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彩色土地利用图件自动矢量化研究

王杨刚  
【摘要】:随着我国经济的发展和西部大开发战略的实施,我国的土地利用也进入了变更活跃期。在新一轮国土资源大调查中,土地利用基础图件数据的更新与建库是国土资源信息化和“数字国土”的重要组成部分。传统的土地利用基础图件矢量化,绝大部分工作都是靠手工或者人机交互来完成扫描地图矢量化的。采用这种自动化程度较低的技术方法对彩色地图矢量化时,费力、成本高、效率低。如何快速、准确地更新土地利用基础图件,为土地管理和区域发展提供准确详实的土地利用信息已成为亟待解决的重要问题。 本文在国内外对彩色地图矢量化技术研究的基础上,提出了基于输入GeoTIFF经过对地图不同要素符号的分层提取、二值化、图像处理、细化等过程,输出ESRIShapefiles的自动矢量化技术流程方案。 文章分析了彩色地图的特征,对色彩空间模型、颜色量化算法进行了研究和探讨,在此基础上对八叉树颜色量化算法进行了改进,并应用于彩色地图要素分层。在对比分析各种二值图像细化算法的基础上,应用优化的Zhang-Suen算法对二值图像进行细化。为提高对大图像的处理能力和效率,采用了Windows底层技术——内存映射文件访问大图像。 依据面向对象的原理和方法,在Visual C++平台上开发了彩色土地利用图扫描图件自动矢量化系统。 系统对研究中的各种算法进行了实验,经测试对扫描效果较好的地图取得了好的分类效果和矢量化结果。对大图像的处理效果和速度,达到了一些商业软件的水平。


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