第五講 矢量轉(zhuǎn)化為柵格

1、第五講 矢/柵轉(zhuǎn)換一：根本內(nèi)容1：柵格化：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT ：確定柵格矩陣行列數(shù)/分辨率 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT ：點的變換、線的變換以及多邊形的變換面的變換2：矢量化：柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT ：拓?fù)滢D(zhuǎn)換保持柵格表示出的聯(lián)通性和鄰接性 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT ：轉(zhuǎn)換物體正確的外形二：柵格化 1：確定柵格矩陣 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT ：矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)后，圖形的幾何精度必然要降低，所以選擇柵格尺寸的

2、大小要盡量滿足精度要求，使之不過多地?fù)p失地理信息。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT ：為了提高精度，柵格需要細(xì)化，但柵格細(xì)化，數(shù)據(jù)量將以平方指數(shù)遞增，因此，精度和數(shù)據(jù)量是確定柵格大小的最重要的影響因素。 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT ：在轉(zhuǎn)換之前需要確定柵格單元的大小，柵格單元的大小又稱為柵格圖像的分辨率，直接決定了柵格數(shù)據(jù)的精度2：點的柵格化3：線的柵格化 = 1 * GB2 * MERGEFORMAT 線是由多個直線段組成的，因此線的柵格化的核心就是直線段如何由矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為柵格數(shù)據(jù) = 2 * GB2 * MERGEFORMAT 柵格化的兩種常用方法為：

3、DDA法(Digital Differential Analyzer數(shù)字微分分析法)Bresenham法 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT ：DDA法(Digital Differential Analyzer數(shù)字微分分析法) = 1 * roman * MERGEFORMAT i： = 2 * GB3 * MERGEFORMAT ：Bresenham法 = 2 * roman * MERGEFORMAT ii：Bresenham算法實現(xiàn)過程在算法實現(xiàn)時，令起始的誤差項為e-1/2，然后在推斷出下一點后，令eey/x(為直線斜率,假設(shè)e0時，確定位置后，ee-1假設(shè)e0，取(1，

4、1)點假設(shè)e0，取(1，0)點a:第1點：e1-1/2 +1/3-1/6取點1b:第2點：e2-1/6 +1/3 = 1/6且e2=-5/6；取點2c:第3點：e3-5/6+1/3=-1/2取點3；d:第4點：e4-1/2+1/3=-1/6取點4；e:第5點：e5-1/6 +1/3 = 1/6且e2=-5/6；取點5；f:第6點：e6-5/6+1/3=-1/2取點6；g:直線斜率為1/3，起始點：e0-1/2,取點04:面的柵格化 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 多邊形內(nèi)部屬性填充方法內(nèi)部點擴(kuò)散法,射線算法,平行線掃描法與鉛垂線跌

5、落法,邊界代數(shù)充填算法邊界點跟蹤算法 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT = 1 * ROMAN * MERGEFORMAT I:多邊形內(nèi)部屬性填充方法根本原理a:由每個多邊形一個內(nèi)部點(種子點)開始，向其八個方向的鄰點擴(kuò)散b:判斷各個新參加點是否在多邊形邊界上法 = 1 * ZODIAC1 * MERGEFORMAT 甲:如果是邊界點，那么新參加點不作為種子點 = 2 * ZODIAC1 * MERGEFORMAT 乙:否那么把非邊界點的鄰點作為新的種子點與原有種子點一起進(jìn)行新的擴(kuò)散運(yùn)算c:將該種子點賦予多邊形的編號d:重復(fù)上述過程，直到所有種子點填滿該多邊形并遇到邊界為止 =

6、2 * ROMAN * MERGEFORMAT II:多邊形內(nèi)部屬性填充方法缺點a:程序設(shè)計復(fù)雜，需要在柵格陣列中搜索，占用內(nèi)存很大，在內(nèi)存受限時很難采用b:在一定的柵格精度上，如果復(fù)雜圖形的同一多邊形的兩條邊界落在同一個或相鄰的兩個柵格內(nèi)，會造成多邊形不連通，不能完成多邊形的填充 = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 射線法根本原理a:概念：射線算法，又稱為檢驗交點數(shù)，是逐點判別數(shù)據(jù)柵格點在某多邊形之外或在多邊形內(nèi)來決定是否記錄該點b:根本原理：具體實現(xiàn)是由待判點向圖外某點引射線，判斷該射線與某多邊形所有邊界相交的總次數(shù)，判斷的根本原理：如相交偶數(shù)次，那么待判點在該多邊形的外部如相

7、交奇數(shù)次，那么待判點在該多邊形的內(nèi)部但是有特殊情況：奇異點 = 5 * GB3 * MERGEFORMAT ：平行線掃描法與鉛垂線跌落法根本原理 = 6 * GB3 * MERGEFORMAT 邊界代數(shù)填充算法BAF-Boundary Algebra Filling = 1 * ROMAN * MERGEFORMAT I：單多邊行a:根本思想：基于積分思想的矢量格式向柵格格式轉(zhuǎn)換算法，它適合于記錄拓?fù)潢P(guān)系的多邊形矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為柵格結(jié)構(gòu)b:實現(xiàn)過程：初始化的柵格陣列各柵格值為零；以柵格行列為參考坐標(biāo)軸，由多邊形某點開始順時針?biāo)阉鬟吔缇€；邊界上行時，邊界左側(cè)行坐標(biāo)相同的柵格被減去a，；邊界下行時，

8、邊界左側(cè)行坐標(biāo)相同的柵格被加上a = 2 * ROMAN * MERGEFORMAT II：多多邊行實現(xiàn)過程：a:當(dāng)邊界弧段上行時，該弧段與左圖框之間柵格增加一個值左多邊形編號減去右多邊形編號；b:當(dāng)邊界弧段下行時，該弧段與左圖框之間柵格增加一個值右多邊形編號減去左多邊形編號三、矢量化 = 1 * GB4 * MERGEFORMAT ：定義及要求定義及要求：從柵格單元轉(zhuǎn)換到幾何圖形的過程稱為矢量化，矢量化過程要保證以下兩點要求： = 1 * GB3 * MERGEFORMAT ：拓?fù)滢D(zhuǎn)換，即保持柵格表示出的連通性與鄰接性 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT ：轉(zhuǎn)換物體正確的外形 =

9、 2 * GB4 * MERGEFORMAT ：一般轉(zhuǎn)化步驟1：邊界提取 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 邊緣銳化遙感影像或分類柵格，面狀地物 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 線的細(xì)化掃描矢量圖，線狀地物 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 二值化2：邊界追蹤:3：拓?fù)潢P(guān)系生成4：線的簡化及曲線 = 3 * GB4 * MERGEFORMAT ：一般轉(zhuǎn)化步驟的詳細(xì)解釋1、邊界提取 = 1 * ROMAN * MERGEFORMAT I：邊界提取邊緣提取數(shù)字圖像處理 = 2 * ROMAN * MERGEFORMAT II：邊界提取線的細(xì)化A:剝皮法進(jìn)行線的細(xì)化 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 剝皮