用“化整为零化零为整”的方法.doc

运用采集对应控制点法校正矢量化图形杨凤英（广东省地质勘查局水文工程地质一大队，湛江524049）摘要图形经扫描或数字化输入后，存在着变形或畸变。出现变形的图形，须经误差校正以清除输入图形的变形，才能满足实际要求。使用采集对应控制点法形成误差校正控制点，然后采集控制点数据，可以最大限度地取得较多的控制点，从而可以有效地提高机助制图的精度。关键词图形对应控制点误差校正 矢量化采集对应控制点法就是利用MAPGIS地理信息系统自动生成标准公里网或经纬网作为一个理论标准文件，矢量化过程中绘制的公里网或标准网为实际文件。在形成误差校正控制点文件及采集控制点数据时，使用采集对应控制点法为指导思想可以取得很好的效果。 本文2007年9月收到，2008年2月改回。误差校正方法及过程误差校正，是根据图形的变形情况，计算出其校正系数，然后根据校正系数，校正变形图形，它适用于整幅图的全体图元或局部图元块。其工作流程图见图1。扫描输入或数字化图形形成校正控制点文件采集的实际值控制点文件形成实际数据文件实际数据点文件实际数据线文件实际数据面文件标准数据点文件标准数据线文件标准数据面文件用MAPGIS生成的标准网文件采集的理论值控制点文件打开点、线、面文件，进行数据校正显示校正后图元文件图1 图形误差校正工作流程1.1校正控制点的采集误差校正之前，首先得确定图形的控制点。图形控制点是指能代表图形某块位置坐标的变形情况，其实际值和理论值都已知或可求得的点。一般用作图形控制点的有经纬点、公里网点、三角点、水准点等，控制点越多，控制越精确。先形成校正控制点采集文件，利用自动采集控制点操作可以高效准确地采集到控制点数据。控制点数据采集分为实际值和理论值的采集，可以分别从实际数据文件和标准数据文件中采集到。1.1.1控制点数据实际值的采集(1)实际数据文件的形成 先从扫描输的TIFF格式光栅文件中进行图形矢量化，得到包括经纬网线、公里网线图元的实际数据文件；或从数字化输人图形中提取出包括经纬网线、公里网线图元的实际数据文件，文件名设为实际网1.wl，如图2所示（图中数字为线交点即控制点的编号）。使用换名存线文件、剪断线、拓扑查错、删除线等操作，把实际网1.wl线图元文件整理好，就是所需的控制点数据实际值的采集文件。经纬网线与经纬网线在内图框4个角的交点及公里网线与经纬网线的交点，如某个角点附近的公里网线与经纬网线的两个交点相距很近，小于采集搜索范围5 mm的点应予以剔除。并给文件命名为实际网.wl(图3)。图2 实际网1.wl图3 实际网2.wl(2)控制点数据实际值的采集 使用采集控制点菜单功能，设置控制点参数如图4所示。设置采集控制点文件实际网2.wl，使用自动采集控制点操作，采集校正控制点数据的实际值，浏览采集后的控制点的个数，并保存校正控制点文件(设为校点.pnt)。112控制点数据理论值的采集 (1)标准数据文件的形成 可从使用地理信息系统MAPGIS中的自动生成标准框操作，形成采集理论值数据的标准数据文件；或先把实际数据文件中的经纬网络线交点坐标及经纬网络线与公里网格线的交点坐标计算出来，使用键盘输入线、阵列复制线、靠近线等操作形成标准数据文件，文件名设为标准网1.wl，如图5所示（图中数字为线交点的编号）。图4 设置控制点参数 图5 标准网1.wl使用1.1(1)中类似操作，把标准网.wl，线图元文件，制作成与实际网相对应的控制点数据理论值的采集文件，文件名设为标准网2.wl（图6）。(2)控制点数据理论值的采集 使用采集控制点菜单功能，设置控制点参数如图7所示。图6 标准网2.wl图7 设置控制点参数设置校正控制点为校点.pnt，采集控制点文件为标准网2.wl，使用自动采集控制点操作，采集校正控制点数据的理论值。应注意适当设置采集搜索范围。采集的控制点文件名设为双校点.pnt，标准网采集后的控制点总数应与实际网采集的控制点总数相等。12 数据校正被校正的点、线、面文件装入工作区后打开校正控制点(双校点.pnt)后，即可进行数据校正。 2实际应用 上述流程方法用于广东省 香港、澳门特别行政区地下水资源空间数据库、粤北岩溶石山地区地下水资源勘查与生态环境地质调查空间数据库、广东省湛江市区地质灾害调查与区划空间数据库、120万数字水文地质图空间数据库等建库工作中的地下水资源分布图、地下水开发利用图、广东省地下水环境图、岩溶专门水文地质图、岩溶地下水资源评价利用图、生态环境地质图、地质灾害易发程度分区图、防治规划图、综合水文地质图等图件的数据误差校正中，校正后的图件在公里网及角点控制范围内的图形精度满足精度要求，但在图形内框附近的小部分图形出现超越内框的现象；使用采集对应控制点的方法后，增加了图框上的公里网线与经纬网线的交点以及经纬网线与经纬网线的交点作为控制点，使校正后的图形满足了精度的要求。3总结 (1) 采集对应控制点的方法普遍适用于图形误差校正中实际和标准数据文件的形成以及校正控制点的采集。当图件中有个别经纬点、公里网点、经纬网线与公里网线的交点之间相距很近时，该方法是行之有效的。设置好适当的采集搜索范围，直接使用实际和标准数据文件(实际网.wl和标准网.wl)进行控制点数据的采集。(2)上述的方法仅用了方里网的交点，为了提高校正后图件的精度，应尽可能地增加诸如三角点、水准点等类型的控制点。同样地，可以使用采集对应控制点的方法，最大限度地取得较多的控制点。(3)若扫描输人或数字化输入形成的实际数据文件和标准数据文件的左下角(图2中的29号点和图5中的29号点)坐标相差很大(设横向和纵向差异为X、Y)，所以在采集控制点数据前，应使用整图变换的操作使实际数据文件和标准数据文件的左下角点的坐标一致或相近，同时设置好适当的数据采集搜索范围，这样就不会出现找不到匹配点的问题。(4)若实际数据文件经过整图变换