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彩色地形图中等高线提取方法的研究

钱静  
【摘要】: 地形图是通过各种样式的点、线、面等符号特征来描绘地球上真实的地形与地理信息。传统地形图多为纸质地图,其信息不能为计算机直接利用,但随着计算机技术在城市规划、水资源管理、遥感成像、GIS等领域的应用,人们需要使用大量的电子地形图。因此,将现有的纸质地图转换为电子地图,即地图矢量化是当前比较重要的工作。而在地形图中大量的等高线被用于描述三维地形信息,其矢量化工作更为紧迫,并且它也是生成DEM数据的一种有效方法。本文主要研究从彩色扫描地形图中自动提取等高线的方法,重点解决由彩色分割造成等高线断裂的问题。具体工作如下: 第一,采用本征向量拟合算法提取各类地图符号(包括等高线)样本的颜色特征,用以克服扫描彩色地形图中的颜色混淆和假彩色现象。 第二,针对分割结果中等高线断裂的现象,融合线状符号灰度分割的方法来改善彩色分割结果;和现有方法不同的是,本文不仅详细分析了造成等高线断裂的各种原因,而且有针对性地采用相应的方法连接这些断裂。 第三,使用轮廓线跟踪算法和DPL多边形近似方法实现等高线数据的矢量转换;并基于等高线矢量数据建立不规则三角网,再内插格网生成DEM点阵数据。 第四,将本文的方法应用于典型地形图样本和整幅1:50000国家标准地形图上,分别给出了定性、定量评价,实验结果显示了本文方法的适用性。


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