空间数据获取课件.ppt

1）N(p)為p的鄰點的數值的和；2）圖像像素聯接數T(p)，如果旋轉著看像素周圍的點，T(p)就是p周圍8個點從0變成1的次數，它反映了像素鄰點的聯接的塊數（圖6-8）。3）pW，pE，pS，pN分別指像素左側、右側、下邊、上邊鄰點的數值。圖6-8：像素聯結數1．地圖數位化演算法步驟如下：1：對於柵格圖像中的每個點p，進行如下操作：如果2?N(p)?6並且T(p)=1並且pNpSpE=0並且pWpEpS=0則標誌p點；2：將所有被標誌的柵格點賦值為0，如果沒有被標誌的點，則演算法結束；3：對於柵格圖像中的每個點p，進行如下操作：如果2?N(p)?6並且T(p)=1並且pNpSpW=0並且pWpEpN=0則標誌p點；4：將所有被標誌的柵格點賦值為0，如果沒有被標誌的點，則演算法結束；5：轉到第一步。1．地圖數位化圖6-9顯示了採用該演算法細化的過程和結果。圖6-9：線狀地物的細化1．地圖數位化1．4．5鏈碼（弗裏曼碼）鏈碼是由弗裏曼（Freeman）提出的用曲線出發點座標和線的斜率來描述二值線圖形的一種方法。圖6-10（a）所示是鏈碼的八個方向及它們的序號。圖6-10（b）的細線的鏈碼為(3,0)21100066567，其中（3,0）為起始點座標，之後的數值序列描述了方向。任意一條細線都可用鏈碼序列表示為下式：C＝a1a2...an，0≤ai≤7如果始點a1和終點an重合，則說明曲線是閉合的。1．地圖數位化圖6-10：鏈碼及其對細線的表示(a)：鏈碼的8個方向；(b)細線1．地圖數位化1．4．5向量線生成掃描向量化的最後一步是生成向量線，可以很方便地將鏈式編碼的每一條鏈轉換成為一條向量線。自然地，彎曲的向量線比直線需要更多的點，這還取決於要求的精度。在向量線生成過程中，可以使用Douglas-Peucher演算法。1．地圖數位化2．空間數據錄入後的處理2．1圖形座標變換在地圖錄入完畢後，經常需要進行投影變換，得到經緯度參照系下的地圖。對各種投影進行座標變換的原因主要是輸入時地圖是一種投影，而輸出的地圖產物是另外一種投影。進行投影變換有兩種方式，一種是利用多項式擬合，類似於圖像幾何糾正；另一種是直接應用投影變換公式進行變換。2．1．2基本座標變換在投影變換過程中，有以下三種基本的操作：平移、旋轉和縮放。1）平移平移是將圖形的一部分或者整體移動到笛卡爾坐標系中另外的位置(圖6-11-a)，其變換公式如下：X’=X+TxY’=Y+Ty(a)平移2．空間數據錄入後的處理2）縮放縮放操作可以用於輸出大小不同的圖形（圖6-11-b），其公式為：X’=XSxY’=YSy(b)縮放2．空間數據錄入後的處理3）旋轉在地圖投影變換中，經常要應用旋轉操作（圖6-11-c），實現旋轉操作要用到三角函數，假定順時針旋轉角度為θ，其公式為*：X’=Xcosθ+YsinθY’=-Xsinθ+Ycosθ(c)圖形旋轉2．空間數據錄入後的處理2．1．2仿射變換綜合考慮圖形的平移、旋轉和縮放，座標變換式如下：上式是一個正交變換，其更為一般的形式是：2．空間數據錄入後的處理後者被稱為二維的仿射變換，仿射變換在不同的方向可以有不同的壓縮和擴張，可以將球變為橢球，將正方形變為平行四邊形（圖6-12）。圖6-12：仿射變換2．空間數據錄入後的處理2．2圖形拼接在對底圖進行數位化以後，由於圖幅比較大或者使用小型數位化儀時，難以將研究區域的底圖以整幅的形式來完成，這是需要將整個圖幅劃分成幾部分分別輸入。在所有部分都輸入完畢並進行拼接時，常常會有邊界不一致的情況，需要進行邊緣匹配處理（圖6-13）。邊緣匹配處理，類似於下麵提及的懸掛節點處理，可以由電腦自動完成，或者輔助以手工半自動完成。2．空間數據錄入後的處理除了圖幅尺寸的原因，在GIS實際應用中，由於經常要輸入標準分幅的地形圖，