地形圖的數(shù)字化課件

第九章地形圖的數(shù)字化回顧:數(shù)字地圖數(shù)據(jù)獲取方式:野外數(shù)字化、底圖數(shù)字化、航片數(shù)據(jù)手扶跟蹤數(shù)字化掃描屏幕數(shù)字化

數(shù)字化是將地圖上的空間特征轉(zhuǎn)化成為用數(shù)字形式表示數(shù)據(jù)的過(guò)程。在計(jì)算機(jī)中，把構(gòu)成一幅地圖的點(diǎn)、線、面各要素轉(zhuǎn)化為X，Y坐標(biāo)表示。單個(gè)坐標(biāo)代表一個(gè)點(diǎn)，一串坐標(biāo)代表一條線，一條或多條線圍成一個(gè)區(qū)域（面或多邊形）。所以數(shù)字化是獲取一系列點(diǎn)和線的過(guò)程。引:什么是數(shù)字化（digitize）？

數(shù)字化設(shè)備種類(lèi)手扶跟蹤數(shù)字化儀（數(shù)字化儀）掃描數(shù)字化儀（掃描儀）數(shù)字化儀，又稱圖數(shù)轉(zhuǎn)換器，是一種通過(guò)一定量測(cè)手段將圖形或圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息的裝置。常用的數(shù)字化設(shè)備有：一、手扶跟蹤數(shù)字化儀組成：數(shù)字化板、鼠標(biāo)、與計(jì)算機(jī)的連線一、手扶跟蹤數(shù)字化儀1、原理：

數(shù)字化平板的表層下有相互垂直的柵格線，鼠標(biāo)內(nèi)有一線圈可發(fā)射交流信號(hào)，線圈發(fā)射信號(hào),柵格線接受信號(hào),即可確定線圈中心在數(shù)字化板上的坐標(biāo)。2、數(shù)字化儀的性能參數(shù)幅面：小型數(shù)字化儀(Tablet)：

A4，A3，A2； 大型數(shù)字化儀(Digitizer)：

A1，A0，A00。分辨率：能區(qū)分相鄰兩點(diǎn)的最小間隔精確度：圖紙基本幅面（mm）幅面代號(hào)A0841×1189A1594×841A2420×594A3297×420A4210×2973、操作方式連續(xù)流式：當(dāng)送入連續(xù)式指令，從鼠標(biāo)接觸數(shù)字化板開(kāi)始，將游標(biāo)在板上的位置，以x,y坐標(biāo)串的形式連續(xù)送入計(jì)算機(jī)，當(dāng)鼠標(biāo)離開(kāi)數(shù)字化板時(shí)就停止工作。步進(jìn)式：當(dāng)鼠標(biāo)在數(shù)字化板上移動(dòng)時(shí)，數(shù)字化儀按一定的距離間隔向計(jì)算機(jī)輸入x,y坐標(biāo)串。4、手扶跟蹤數(shù)字化方法連接數(shù)字化儀和計(jì)算機(jī),圖紙固定在數(shù)字化平板上①地圖定位(地圖與數(shù)字化儀坐標(biāo)轉(zhuǎn)換)圖廓點(diǎn)進(jìn)行定位先輸入圖幅左下角和右上角的地圖坐標(biāo)。然后由數(shù)字化儀的游標(biāo)分別對(duì)準(zhǔn)左上角、左下角、右上角和右下角圖廓點(diǎn)，輸入四個(gè)圖廓點(diǎn)的數(shù)字化坐標(biāo)。②菜單定位(菜單區(qū)代碼輸入定位)

定向點(diǎn)一般取菜單的左上、左下和右下三點(diǎn)，其在菜單系中的坐標(biāo)為： 左上角：x=L，y=0

左下角：x=0，y=0

右下角：x=0，y=w L為菜單的豎向長(zhǎng)度，w為橫行長(zhǎng)度，單位為毫米。

②菜單定位---圖板菜單③地圖符號(hào)的數(shù)字化方法：將數(shù)字化儀游標(biāo)對(duì)準(zhǔn)圖形的特征點(diǎn)逐一數(shù)字化，得到這些點(diǎn)相應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，然后移動(dòng)游標(biāo)到菜單區(qū)，對(duì)準(zhǔn)剛剛數(shù)字化的地圖符號(hào)所在的小方格，按下游標(biāo)鍵，便可以記下該要素的代碼。注意：數(shù)字化過(guò)程中圖紙不能移動(dòng)，若移動(dòng)應(yīng)重新定位。5、地形圖的數(shù)字化---注意事項(xiàng)一般按地圖分層進(jìn)行數(shù)字化。閉合圖形，數(shù)字化時(shí)也要求閉合。取點(diǎn)方法：無(wú)方位的獨(dú)立地物（點(diǎn)狀地物）：數(shù)字化符號(hào)的定位點(diǎn)。（如三角點(diǎn)）有方位的獨(dú)立地物：需在定位點(diǎn)兩側(cè)對(duì)稱位置數(shù)字化兩個(gè)點(diǎn)。折線狀符號(hào)：數(shù)字化各轉(zhuǎn)折點(diǎn)5、地形圖的數(shù)字化注意事項(xiàng)曲線狀符號(hào)：數(shù)字化曲線的特征點(diǎn)（明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)）半依比例尺的平行雙線直線：數(shù)字化其中心線兩端點(diǎn)非平行雙線直線：當(dāng)作單直線數(shù)字化平行雙線曲線：數(shù)字其中心線的特征點(diǎn)非平行雙線曲線：當(dāng)作單線曲線數(shù)字化地形圖的數(shù)字化如下圖：二、掃描數(shù)字化儀簡(jiǎn)稱掃描儀，它是一種將地圖或圖像按一定的分辨率轉(zhuǎn)換成柵格格式數(shù)據(jù)的裝置。以柵格數(shù)據(jù)表示的地形圖稱為數(shù)字柵格地形圖（DRG，DigitalRasterGraphic）1、柵格圖像與矢量圖形的區(qū)別：圖像放大到一定倍數(shù)時(shí)，圖像信息會(huì)發(fā)生失真，其目標(biāo)邊界會(huì)發(fā)生階梯效應(yīng)；矢量圖形不會(huì)發(fā)生失真。表示效果相同時(shí)，柵格圖像比矢量圖形所占用的存儲(chǔ)空間多。數(shù)字線劃圖數(shù)字柵格圖像

2、掃描儀的種類(lèi)按輻射分辨率劃分：

二值掃描儀、灰度掃描儀和彩色掃描儀；按結(jié)構(gòu)劃分：

滾筒掃描儀、平臺(tái)掃描儀和筆式掃描儀。2、掃描儀的種類(lèi)滾筒式掃描儀一般使用光電倍增管PMT（PhotoMultiplierTube)，因此它的密度范圍較大，而且能夠分辨出圖像更細(xì)微的層次變化。缺點(diǎn)：使用不如平面掃描儀方便，掃描速度比較慢，價(jià)格偏高。滾筒掃描儀小型平面掃描儀Colortrac380大幅面彩色掃描儀采用36位彩色進(jìn)行掃描，對(duì)彩色圖中極其密集的等高線、邊界線的陰影等都能清晰的掃描出來(lái)。最大進(jìn)紙寬度為102cm，最大掃描寬度為100cmColortrac380大幅面彩色掃描儀

基本參數(shù)

掃描方式：CCD光學(xué)分辨率：800dpi（DotPerInch）介質(zhì)類(lèi)型：透明,不透明介質(zhì)掃描速度：1.5ips(33秒/AO841×1189)掃描幅面：1000mm色彩轉(zhuǎn)換：36位掃描儀尺寸：1320×510×980mm重量：65kg概念注解Dpi:

DotPerInch，每英寸所打印的點(diǎn)數(shù)或線數(shù)，用來(lái)表示打印機(jī)打印分辨率。一般來(lái)說(shuō)，該值越大，表明打印機(jī)的打印精度越高。1英寸=2.539999918厘米(公分)。掃描速度：指掃描儀從預(yù)覽開(kāi)始到圖像掃描完成后，光頭移動(dòng)的時(shí)間。掃描儀掃描的速度與系統(tǒng)配置、掃描分辨率設(shè)置、掃描尺寸、放大倍率等有密切關(guān)系。補(bǔ)充：掃描系統(tǒng)掃描儀連接掃描儀和計(jì)算機(jī)的SCSI訊號(hào)線；控制掃描儀的工作軟件，它是建立于掃描儀和應(yīng)用程序之間的橋梁；圖像編輯軟件、光學(xué)文件識(shí)別軟件和印制板圖形自動(dòng)識(shí)別軟件等；顯示彩色或灰色圖像的顯示器；輸出設(shè)備：黑白或彩色激光打印機(jī)、熱升華打印機(jī)，圖文輸出機(jī)或其它彩色打印設(shè)備。

掃描儀驅(qū)動(dòng)軟件－

ColortracScanManager

Colortrac系列彩色大幅面掃描儀均由ScanMan軟件控制，它可以方便、快捷地對(duì)掃描模式和掃描質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整，可自動(dòng)控制掃描速度；還可以對(duì)掃描圖像進(jìn)行傾斜校正、旋轉(zhuǎn)、鏡像、塊操作及去斑點(diǎn)等操作。文件格式除了常用的TIFF，PCX，BMP，CALS，TIFFCCITTG3&G4，JPEG等格式外，在二值掃描時(shí)還可以直接存儲(chǔ)為打印機(jī)接受的繪圖文件格式－HP

RTL格式。件還可以隨時(shí)對(duì)掃描儀進(jìn)行色彩校準(zhǔn)。scan軟件操作打開(kāi)程序：開(kāi)始-程序-colorstra-scanman參數(shù)調(diào)整：Justi---side\centreWidth---Length---掃描命令：Scan菜單或F9功能鍵打印拷貝軟件－ColortracCopyWorks&CopyWorksPlus是一個(gè)可選的軟件，它能夠?qū)崿F(xiàn)從掃描儀到繪圖機(jī)的直接打印。該軟件能夠控制掃描儀實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)介質(zhì)的尺寸、自動(dòng)優(yōu)選分辨率、多份拷貝、1－500%的縮小及放大、拼圖和分圖、CMYK輸出色彩調(diào)整、可以加圖標(biāo)及文字等功能。該軟件配有ICC標(biāo)準(zhǔn)，支持多種打印輸出設(shè)備，可以直接控制兩臺(tái)不同型號(hào)的輸出設(shè)備。3、掃描矢量化的步驟3、掃描矢量化的步驟欲處理：由于圖紙不干凈、線不光滑以及受掃描、攝像系統(tǒng)分辨率的限制，使掃描出來(lái)的圖像帶有黑色斑點(diǎn)、孔洞和毛刺等噪聲。采用噪聲和邊沿平滑的方法除去這些噪聲。細(xì)化：將掃描圖中的線劃減細(xì)為分辨單元寬的線劃。

3、掃描矢量化的步驟矢量化：將柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)。斷線修復(fù)：由于掃描質(zhì)量的影響或刪除了某些符號(hào)造成一些矢量線不連續(xù)，連接斷線即為斷線修復(fù)。

3、掃描矢量化的步驟要素提取：選擇需要的要素，剔除不需要的要素和噪聲。符號(hào)識(shí)別：提取出符號(hào)的特征。屬性賦值：對(duì)矢量化的要素賦予屬性特征值。用掃描儀將圖紙掃描存于TIFF文件有必要時(shí)進(jìn)行圖像校正，為了顯示速度可存RBM格式

(圖象鑲嵌模塊)讀圖、分層編輯層名字點(diǎn)裝入光柵文件設(shè)置當(dāng)前層設(shè)置缺省參數(shù)設(shè)置矢量化參數(shù)交互矢量化保存文件設(shè)置矢量化范圍矢量化流程圖

4、掃描矢量化誤差分析誤差來(lái)源：原圖固有誤差掃描數(shù)字化方法誤差：

圖紙定向誤差；圖紙掃描誤差；圖像細(xì)化誤差；矢量化誤差；CASS7.0進(jìn)行數(shù)字化方法和步驟1、插入柵格圖像“工具”菜單下的“光柵圖象->插入圖象”項(xiàng)插入一幅掃描好的柵格圖。選擇“附著…”按鈕，彈出選擇圖像文件對(duì)話框。選擇要矢量化的光柵圖，點(diǎn)擊“打開(kāi)”按鈕，進(jìn)入圖形管理對(duì)話框，選擇好圖形后，點(diǎn)擊“OK”即可。

CASS7.0進(jìn)行數(shù)字化CASS7.0進(jìn)行數(shù)字化

CASS7.0進(jìn)行數(shù)字化CASS7.0進(jìn)行數(shù)字化CASS7.0進(jìn)行數(shù)字化命令行將提示命令:_image指定插入點(diǎn)<0,0>:基本圖像大小:寬:1.000000，高:0.937500，無(wú)單位指定縮放比例因子或[單位(U)]<1>:方法和步驟2、圖像糾正“工具”下拉菜單的“光柵圖象->圖形糾正”對(duì)圖象進(jìn)行糾正。命令區(qū)提示：選擇要糾正的