栅格矢量的相互转化.ppt

1、4.4矢量结构和栅格结构的相互转换，将矢量数据结构转换为栅格数据结构(栅格化)将栅格数据结构转换为矢量数据结构(矢量化)，将1，4.4.1矢量转换为栅格，栅格化过程包括1)栅格矩阵(行数分辨率)确定2)点的转换3)善意转换4)多边形的转换(面的转换，3，1)确定栅格矩阵，转换之前必须确定栅格单元的大小，栅格单元的大小也称为栅格图像的分辨率，直接确定栅格数据的精度。4，I=(ymax-ymin)/dy j=(xmax-xmin)/dx I，j为整数，结尾为dx=(xmax-xmin)/jdy-光栅化的两种茄子常用方法为： Digital Differential Analyzer Digital

2、 Differential Analyzer Bresenham方法，6，DDA方法其本质是用数值方法解微分方程，分别向x和y添加小增量，计算下一步的x，y值，即增量算法。牙齿算法要求将坐标表示为浮点数，并且每次都必须舍入，因此算法是正确的，但速度不够快。7，A(113，112)，B(155，132)西南(100，100)东北(170，150)，bresham算法牙齿算法是一个创造性的想法，可以根据由直线斜率组成的误差项的符号来确定下一列坐标的增量值根据直线的斜率，将直线分成8个卦极限。以下是斜率在第一卦极限的情况下，例如，其馀卦极限的情况类似。牙齿算法的基本思想是，如果善意斜率为1/2y/x

3、1，则下一个点可以用(1，1)点来描述，如果0y/x1/2，则下一个点可以用(1，0)点来描述。9，在算法实现中，开始误差项为e-1/2，估计下一点后，eey/x牙齿到E0，允许根据ee-1牙齿E的符号确定下一点的增量。也就是说，E0，点3点：e3-5/6 1/3=-1/2点4点：e4-1/2 1/3=-1/6点5点：E5-1/6 1牙齿算法不仅速度快，效果好，而且理论上可以证明是目前同类各种算法中最好的。10，4)区域的栅格化，11，边界线的转换与善意栅格化方法相同，其次是属性的填充。填充方法有多种。重要的问题是精确确定多边形内的栅格单元和多边形外的栅格单元。为此，多边性必须严格封闭，不能有

4、任何漏洞。属性的填充方法如下：内部点扩散方法射线算法平行扫描方法和垂直直线下落方法边界代数填充算法边界点跟踪算法，(1)从每个多边形的内部点(种子点)开始，扩散到8方向的相邻点，确定每个新点是否在多边形边界上。如果在边界上，则没有其他新点。所有种子点填充多边形，并重复牙齿过程，直到边界停止。扩散算法编程相对复杂，在特定栅格精度下，复杂形状相同多边形的两个边界位于同一栅格或两个相邻栅格内时，多边形无法连接，因此一个种子点无法完成整个多边形的填充。12，(2)射线算法，射线算法按点确定数据栅格点是位于多边形外部还是多边形内部，将射线从微心点到地物外部的一点，以及射线与多边形所有边界相交的总次数(例

5、如，多次相交)。未心点位于多边形外部(例如，奇数)。未心点位于多边形内部。使用光线算法时，需要排除一些茄子特殊情况，这些情况会在光线与多边形边界相交时影响交点的数量。13，光线算法，14，光线算法的特殊情况，(3)平行线扫描法和垂直线下落法，光线算法的改进，沿栅格阵列列方向或行方向扫描线，判断类似于光线算法。消除了大量计算光线和多边形边界交点的运算，大大提高了效率。15，(4)边界代数文件，边界代数文件算法是基于积分思想的矢量格式-栅格格式转换算法，该算法将记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构。转换单个多边形：将多边形编号设定为a，初始化的栅格阵列中的每个栅格值均为0，将栅格行和列用作参

6、考轴，从多边形边界上的一点以顺时针方向检索边界，当边界升高时，边界左侧具有相同行坐标的所有栅格都将减去a。降低边界时，系统会将值a添加到边界左侧(前方向向右看)的所有栅格点，并在完成边界检测后完成多边形转换。16、转换单一多边形、转换多重多边形、边界弧段上移时，增加弧段和左侧方块之间的格线值(左侧多边形编号减去右侧多边形编号)；边界圆弧段下降时，圆弧段和左侧框之间的栅格值将增加(右侧多边形编号减去左侧多边形编号)。17，18，20，在某些情况下，需要使用适用于从栅格图像中提取特定区域的种子填充算法和射线算法。后者通过判断点和多边形关系，23，(5)边界点跟踪算法，24，以多边形为单位顺时针扫描

7、单元上方L水平N下方R(与岛相对)，以行扫描LR之间的单元填充，4.4.2栅格-矢量，从栅格单元转换为几何图形的过程称为矢量2)改变对象的准确外形。将25，4.4.2栅格数据结构转换为矢量数据结构，主要步骤：边界提取边缘锐化(遥感图像或分类栅格，多面体图)线镶嵌(扫描矢量，线性图)二值化边界跟踪线简化和曲线平滑拓扑关系生成，26，1.27，28，Lenna的Sobel边界，Lenna的Prewitt边界，2)善意镶嵌：将占用多个栅格宽度的图形要素减少到1像素。剥方法：一次剥一个等于一个栅格宽度的层，最后只留下由徐璐连接的单个栅格组成的图形。29，2。骨架方法：确定图形的骨架，删除多馀的栅格，而

8、不是骨架。具体的方法是扫描整个图片。元值为1的所有栅格都将替换为V值。v值是牙齿格线与三个相邻格线(北、东、东北)和中继值的总和。也就是在V值图形中保留最大V值的栅格。删除其他栅格，但要保证连接性。最大v值的栅格只能分布在图形的中心线(骨骼上方)上，因此选取最大栅格的过程是微曹征过程。3.数学形态法，30，31，1。边界提取，3)二进制通常用0255的其他灰度图像值表示栅格数据。为了简化跟踪算法，需要将256个灰度压缩为2个灰度，即0和1。为此，如果所有栅格的灰度图像值为G(i，j)，阈值为T，则可以根据下行式获得二进制度。32、2。边界追踪：边界追踪的目的是将镶嵌的栅格数据整理为从节点开始的线段或闭合线，然后保存为矢量(坐标)。3.简化善意和平滑曲线：搜索是按栅格执行的，因此圆弧段或多边形的数据列非常密集。若要减少储存量，您可以在保留区段精确度的同时删除某些资料点。4.生成拓扑关系：确定圆弧段和多边形之间的空间关系以形成整个拓扑，并建立与属性数据的关系。36，4.4.3矢量格式和栅格格式的相互转换，将矢量格式转换为栅格格式设置空栅格点，善意光栅化多边形填充内部点扩散法多重积分算法光线算法扫描算法边界代数算法栅格格式矢量格式的转换边界上的边界跟踪提取重复点