1、第五章 地理信息系统数据处理,第五章 地理信息系统数据处理,一方面，对输入的数据进行质量检查与纠正，包括图形数据和属性数据的编辑、图形数据和属性数据之间的对应关系的校验及纠正、空间数据的误差校正等；另一方面，对输入的图形数据进行整饰处理，使这些图形数据能满足GIS的各种应用要求，包括对矢量数据的压缩与光滑处理、拓扑关系的建立、矢量数据与栅格数据的相互转换、图形的线性变换、图框的生成、地图裁剪以及图幅拼接等。,1、窗口操作,一、数据编辑,（1）相关概念,开窗显示,就是按用户指定的空间范围，进行图形子集合的选取，这个指定范围称之为“窗口”。 1）正开窗：选取整个图形数据在窗口内的子集合； 2）负开
2、窗：选取整个图形数据在窗口外的子集合。,第五章 地理信息系统数据处理,数据编辑又叫数字化编辑，是指对地图资料数字化后的数据进行编辑加工，其主要目的是在改正数据差错的同时，相应地改正数字化资料的图形。,1、窗口操作,一、数据编辑,（1）相关概念,视口（视见区）,窗口规定了产生显示图形的范围，而视口（视见区）规定了显示图形在荧光屏上的位置和大小。要想按用户的需求实现开窗显示，就须用视见变换将窗口内的图形变换到显示器的视口中产生显示。,第五章 地理信息系统数据处理,裁剪,窗口确定以后，还要考虑如何切掉窗口以外（正开窗）或以内（负开窗）的图形数据，从而只显示窗口以内或以外的内容，这一过程称为裁剪。,1
3、、窗口操作,一、数据编辑,（2）裁剪技术,第五章 地理信息系统数据处理,关键是判断空间实体是否在开窗范围内。,（3）二维观察变换,1、窗口操作,一、数据编辑,（3）二维观察变换,第五章 地理信息系统数据处理,世界坐标系（WC，World Coordinate system） 是指用户坐标系。通常为直角坐标系，一般由用户自己选定，与机器设备无关。图形输入到数据库时所依据的就是这种坐标系，图形输出时应当仍然用用户所使用的坐标系，因为图形输出是面向用户的。用户坐标空间一般为实数域，理论上是连续的、无限的。作业区的左下角的坐标值通常为非零值。,1、窗口操作,一、数据编辑,（3）二维观察变换,第五章 地
4、理信息系统数据处理,规格化数据库坐标系（NDC，Normalized Database Coordinate system） 图形输入时，其数据源可能是不一样的，表现在它们的椭球参数、投影方式、比例尺及单位等的不同。而图形输出时，又可能会由于用户的需求不一样，要求输出结果用不同的椭球参数、不同的投影方式、不同的比例尺、不同的单位等。为了在数据库中能统一管理，通常在地图数据库中使用规格化数据库坐标系，即在数据库中使用统一的椭球参数、投影方式、比例尺和单位等。,1、窗口操作,一、数据编辑,（3）二维观察变换,第五章 地理信息系统数据处理,设备坐标系（DC，Device Coordinate sys
5、tem） 设备坐标系是物理设备的I/O空间。每一种图形设备都有其独特的坐标系，在数字化仪上对地图或其它图形进行数字化时，由于数字化仪的游标器给出的是设备台面坐标（也叫相对坐标），而不是该图所依据的投影坐标，因此，在一般情况下要进行从DC到WC的变换，使得一幅图的数据，特别是多幅有关联的图幅的数据位于一个统一的理论参考系中。在屏幕上显示图形或在绘图仪上绘图时，则要做另一种坐标变换。,1、窗口操作,一、数据编辑,（3）二维观察变换,第五章 地理信息系统数据处理,坐标系之间的转换,在进行图形数据交互编辑时，为了能实现开窗口，使得它再用户指定屏幕视口上显示图形，就必须进行NDC到DC的变化和DC到ND
6、C的变换。 在图形数据编辑之前：（用户选定窗口视口范围）二维观察变换实现在屏幕上适当位置正确显示窗口内数据，再后可通过键盘或鼠标对屏幕图形进行交互式编辑。 观察变换将两种不同坐标系中的图形联系起来，将窗口转为视口。,2、图形数据编辑,一、数据编辑,（1）必要性,第五章 地理信息系统数据处理,（2）空间数据一般性错误,2、图形数据编辑,一、数据编辑,（3）错误检查主要方法,第五章 地理信息系统数据处理,叠合比较法目视检查法逻辑检查法,2、图形数据编辑,一、数据编辑,（4）图形数据处理方法,第五章 地理信息系统数据处理,图元捕捉点的捕捉,设光标点为S(x,y)，某一点状要素的坐标为A(X，Y),可
7、设一捕捉半径D(通常为35个象素，这主要由屏幕的分辩率和屏幕的尺寸决定)。 若S和A的距离d小于D则认为捕捉成功，即认为找到的点是A，否则失败，继续搜索其它点。,乘方运算影响了搜索的速度，因此，把距离d的计算改为：,捕捉范围由圆改为矩形，这可大大加快搜索速度。,2、图形数据编辑,一、数据编辑,（4）图形数据处理方法,第五章 地理信息系统数据处理,图元捕捉线的捕捉,设光标点坐标为S(x,y)，D为捕捉半径，线的坐标为(x1,y1),(x2,y2),(xn,yn)。通过计算S到该线的每个直线段的距离d。.若min(d1,d2,dn-1)D，则认为光标S捕捉到了该条线，否则为未捕捉到。,2、图形数据
8、编辑,一、数据编辑,（4）图形数据处理方法,第五章 地理信息系统数据处理,图元捕捉线的捕捉,1）在实际的捕捉中，可每计算一个距离di就进行一次比较，若diD，则捕捉成功，不需再进行下面直线段到点S的距离计算了。 2）把不可能被光标捕捉到的线，用简单算法去除。 3）对于线段也采用类似的方法处理。 4）简化距离公式：点S(x,y)到直线段(x1,y1),(x2,y2)的距离d的计算公式为： 简化为：,加快线捕捉的速度的方法,2、图形数据编辑,一、数据编辑,（4）图形数据处理方法,第五章 地理信息系统数据处理,图元捕捉面的捕捉,实际上就是判断光标点S(x,y)是否在多边形内，若在多边形内则说明捕捉到
9、。判断点是否在多边形内的算法主要有垂线法或转角法。垂线法的基本思想是从光标点引垂线(实际上可以是任意方向的射线)，计算与多边形的交点个数。若交点个数为奇数则说明该点在多边形内；若交点个数为偶数，则该点在多边形外。,2、图形数据编辑,一、数据编辑,（4）图形数据处理方法,第五章 地理信息系统数据处理,图元捕捉面的捕捉,加快速度的方法： 1）找出该多边形的外接矩形，若光标点落在该矩形中，才有可能捕捉到该面，否则放弃对该多边形的进一步计算和判断。 2）对不可能有交点的线段应通过简单的坐标比较迅速去除。 3）运用计算交点的技巧。,2、图形数据编辑,一、数据编辑,（4）图形数据处理方法,第五章 地理信息
10、系统数据处理,编辑操作结点的编辑,1）结点吻合(Snap)或称结点匹配、结点咬合，结点附和。 方法： A、结点移动，用鼠标将其它两点移到另一点； B、鼠标拉框，用鼠标拉一个矩形，落入该矩形内的结点坐标通过求它们的中间坐标匹配成一致； C、求交点，求两条线的交点或其延长线的交点，作为吻合的结点； D、自动匹配，给定一个吻合容差，或称为咬合距，在图形数字化时或之后，将容差范围内的结点自动吻合成一点。,一般，若结点容差设置合理，大多数结点能够吻合在一起，但有些情况还需要使用前三种方法进行人工编辑。,2、图形数据编辑,一、数据编辑,（4）图形数据处理方法,第五章 地理信息系统数据处理,编辑操作结点与线
11、匹配,在数字化过程中，常遇到一个结点与一个线状目标的中间相交。由于测量或数字化误差，它不可能完全交于线目标上，需要进行编辑，称为结点与线的吻合。,编辑的方法： A、 结点移动，将结点移动到线目标上。 B、 使用线段求交； C、 自动编辑，在给定容差内，自动求交并吻合在一起。,2、图形数据编辑,一、数据编辑,（4）图形数据处理方法,第五章 地理信息系统数据处理,编辑操作结点与线匹配,需要考虑两种情况: A、 要求坐标一致，而不建立拓扑关系；如 高架桥（不需打断，直接移动） B、 不仅坐标一致，且要建立之间的空间关联关系；如 道路交叉口（需要打断）,2、图形数据编辑,一、数据编辑,（4）图形数据处
12、理方法,第五章 地理信息系统数据处理,编辑操作清除假结点（伪结点）,由仅有两个线目标相关联的结点称为假结点（伪结点）。 有些系统要将这种假结点清除掉（如ArcGIS），即将目标A 和B合并成一条，使它们之间不存在结点; 但有些系统并不要求清除假结点，如Geostar,因为它们并不影响空间查询、分析和制图。,2、图形数据编辑,一、数据编辑,（4）图形数据处理方法,第五章 地理信息系统数据处理,编辑操作图形编辑,包括用鼠标增加或删除一个点、线、面实体，移动、旋转一个点、线、面实体。 1）删除和增加一个顶点删除顶点，在数据库中不用整体删除与目标有关的数据，只是在原来存储的位置重写一次坐标，拓扑关系适
13、当调整。增加顶点，则操作和处理都要复杂。不能在原来的存储位置上重写，需要给一个新的目标标识号，在新位置上重写，而将原来的目标删除，此时需要做一系列处理，调整空间拓扑关系。,2、图形数据编辑,一、数据编辑,（4）图形数据处理方法,第五章 地理信息系统数据处理,编辑操作图形编辑,2）移动一个顶点移动顶点只涉及某个点的坐标，不涉及拓扑关系的维护，较简单。 3）删除一段弧段复杂，先要把原来的弧段打断,存储上原来的弧段实际被删除，拓扑关系需要调整和变化。,2、图形数据编辑,一、数据编辑,（4）图形数据处理方法,第五章 地理信息系统数据处理,图幅接边图幅拼接,为了建立无缝图层，需要将分幅数字化的地图进行合
14、并，使它在空间上是连续的。由于数据采集和人工操作的误差，两个相邻图幅的地图的空间图形数据在接合处出现几何裂缝或逻辑裂缝。 几何裂缝：指由数据文件边界分开的一个地物的两部分不能精确地衔接。-几何接边 逻辑裂缝：同一地物在相邻图幅上编码不同或具有不同的属性信息，如公路的宽度，等高线高程等。-逻辑接边,无论是建立逻辑无缝图层，还是建立物理无缝图层，几何裂缝都必须消除。,2、图形数据编辑,一、数据编辑,（4）图形数据处理方法,第五章 地理信息系统数据处理,图幅接边图幅拼接,消除几何裂缝的方法是对接合处不能很好吻合的图形，通过移动结点或结点粘合的方法使之在空间位置上取得一致。一般是以其中的一幅地图作参考
15、，移动另一幅图上的目标。如果差距较大，各自移动一半。完成几何接边后，还要检查属性赋值是否一致。若不一致，则需改正过来。最后根据软件提供的功能，实现图幅的合并。,2、图形数据编辑,一、数据编辑,（4）图形数据处理方法,第五章 地理信息系统数据处理,图幅接边图幅拼接,二、拓扑关系的自动建立,第五章 地理信息系统数据处理,1、点线拓扑关系的自动建立,（1）在图形采集和编辑中实时建立（见下页图示）； （2）在图形采集和编辑之后自动建立，其基本原理与前类似。,第五章 地理信息系统数据处理,结点-弧段表,弧段-结点表,二、拓扑关系的自动建立,第五章 地理信息系统数据处理,2、矢量数据自动拓扑的步骤,（1）
16、链的组织 （2）结点的匹配 （3）检查多边形是否闭合 （4）建立多边形 （5）岛的判断 （6）确定多边形的属性,二、拓扑关系的自动建立,第五章 地理信息系统数据处理,2、矢量数据自动拓扑的步骤,（1）链的组织,1）找出在链的中间相交（而不是在端点相交）的情况，自动切成新链； 2）把链按一定顺序存储，并把链按顺序编号。,二、拓扑关系的自动建立,第五章 地理信息系统数据处理,2、矢量数据自动拓扑的步骤,（2）结点匹配,1）把一定限差内的链的端点作为一个结点，其坐标值取多个端点的平均值。 2）对结点顺序编号。,二、拓扑关系的自动建立,第五章 地理信息系统数据处理,2、矢量数据自动拓扑的步骤,（3）检
17、查多边形是否闭合,通过判断一条链的端点是否有与之匹配的端点来进行。 多边形不闭合的原因： 1）由于结点匹配限差的问题，造成应匹配的端点未匹配； 2）由于数字化误差较大，或数字化错误，这些可以通过图形编辑或重新确定匹配限差来确定。 3）还可能这条链本身就是悬挂链，不需参加多边形拓扑，这种情况下可以作一标记，使之不参加下一阶段拓扑建立多边形的工作。,二、拓扑关系的自动建立,第五章 地理信息系统数据处理,2、矢量数据自动拓扑的步骤,（4）建立多边形,概念 a、顺时针方向构多边形：指多边形是在链的右侧。b、最靠右边的链：指从链的一个端点出发，在这条链的方向上最右边的第一条链，实质上它也是左边最近链。a
18、的最右边的链为d,二、拓扑关系的自动建立,第五章 地理信息系统数据处理,2、矢量数据自动拓扑的步骤,（4）建立多边形,建立多边形的基本过程,1 顺序取一个结点为起始结点，取完为止；取过该结点的任一条链作为起始链。 2 取这条链的另一结点，找这个结点上，靠这条链最右边的链，作为下一条链。 3 是否回到起点：是，已形成一多边形，记录之，并转4；否，转2。 4 取起始点上开始的，刚才所形成多边形的最后一条边作为新的起始链，转2；若这条链已用过两次，即已成为两个多边形的边，则转1。,二、拓扑关系的自动建立,第五章 地理信息系统数据处理,2、矢量数据自动拓扑的步骤,（4）建立多边形,建立多边形的基本过程
19、,例： 1从P1开始，起始链定为P1P2,从P2点算起，P1P2最右边的链为P2P5；从P5算起，P2P5最右边 的链为P5P1,.形成的多边形为P1P2P5P1。 2从P1开始，以P1P5为起始链，形成的多边形为P1P5P4P1。 3从P1开始，以P1P4为起始链,形成的多边形为P1P4P3P2P1。 4这时P1为结点的所有链均被使用了两次，因而转向下一个结点P2，继续进行多边形追踪，直至所有的结点取完。共可追踪出五个多边形，即A1、A2、A3、A4、A5。,二、拓扑关系的自动建立,第五章 地理信息系统数据处理,2、矢量数据自动拓扑的步骤,（5）岛的判断,即指找出多边形互相包含的情况 1、计
20、算所有多边形的面积。 2、分别对面积为正的多边形和面积为负的多边形排序。 3、从面积为正的多边形中，顺序取每个多边形，取完为止。若负面积多边形个数为0，则结束。 4、找出该多边形所包含的所有面积为负的多边形，并把这些面积为负的多边形加入到包含它们的多边形中，转3。,正面积多边形包含的负面积多边形是关键.,二、拓扑关系的自动建立,第五章 地理信息系统数据处理,2、矢量数据自动拓扑的步骤,（5）岛的判断,1、找出所有比该正面积多边形面积小的负面积多边形。 2、用外接矩形法去掉不可能包含的多边形。即负面积多边形的外接矩形不和该正面积多边形的外接矩形相交或被包含时，则不可能为该正面积多边形包含。 3、
21、取负面积多边形上的一点，看是否在正面积多边形内，若在内，则被包含；若在外，则不被包含。,找出正面积多边形包含负面积多边形的基本过程,二、拓扑关系的自动建立,第五章 地理信息系统数据处理,2、矢量数据自动拓扑的步骤,（6）确定多边形的属性,多边形以内点标识。内点与多边形匹配后,内点的属性常赋于多边形。,二、空间数据的压缩与光滑,第五章 地理信息系统数据处理,数据压缩 数据光滑,节省存储空间，加快处理速度,恢复数据，使得图形显示美观,二、空间数据的压缩与光滑,第五章 地理信息系统数据处理,1、数据压缩,（1）栅格数据压缩,二、空间数据的压缩与光滑,第五章 地理信息系统数据处理,1、数据压缩,（2）
22、矢量数据压缩,间隔取点法每隔k个点取一点，或每隔一规定的距离取一点，但首末点一定要保留。可大量压缩数字化使用连续方法获取的点和栅格数据矢量化得到的点，但不一定能恰当地保留方向上曲率显著变化的点。垂距法每次顺序取曲线上的三个点，计算中间点与其它两点连线的垂线距离d，并与限差D比较。若dD，则中间点去掉；若dD，则中间点保留。然后顺序取下三个点继续处理，直到这条线结束。,二、空间数据的压缩与光滑,第五章 地理信息系统数据处理,1、数据压缩,（2）矢量数据压缩,合并法（偏角法）,二、空间数据的压缩与光滑,第五章 地理信息系统数据处理,1、数据压缩,（2）矢量数据压缩,分裂法（道格拉斯-普克法）,压缩
23、效果好，但必须在对整条曲线数字化完成后才能进行，且计算量较大；,二、空间数据的压缩与光滑,第五章 地理信息系统数据处理,2、数据光滑（拟合）,是假想曲线为一组离散点，寻找形式较简单、性能良好的曲线解析式。,插值方式：曲线通过给定的离散点。如拉格朗日插值，三次样条曲线 逼近方式：曲线尽量逼近给定离散点。如贝塞尔和B样条曲线。,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,1、矢量向栅格转换,（1）点的栅格化,矢量数据中的点坐标用X、Y来表示，而在栅格数据中，像元的行、列号用I、J来表示。设O为矢量数据的坐标原点，O(Xo,Yo)为栅格数据的坐标原点。A为制图要素的任一点，则该点
24、在矢量和栅格数据中可分别表示为(X，Y)和(I，J)。 DX、DY分别表示一个栅格的宽和高，表示取整。,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,1、矢量向栅格转换,（2）线的栅格化,1）用点栅格化方法，实现直线的起点和终点坐标点栅格化 用以上点栅格计算公式分别求出矢量数据中直线端点a、b的栅格行列值(ia、ja)和(ib、jb)。 2）求出直线段所对应的栅格单元的行列值范围 这里直线段ab所对应的栅格单元的行范围为(ia - ib)；列范围为( ja - jb)。,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,1、矢量向栅格转换,（2）线的栅格化,八方
25、向栅格化：根据矢量的倾角情况，在每行或每列上，只有一个像元被栅格化。其特点是在保持八方向连通的前提下，栅格影像看起来最细，不同线划间最不易“粘连”。,3）求直线经过的中间栅格数据所在行列值,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,1、矢量向栅格转换,（2）线的栅格化,八方向栅格化：,若行数差大于列数差，则逐行求出本行中心线与过这两点的直线的交点，再按点的栅格化公式完成栅格化：,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,1、矢量向栅格转换,（2）线的栅格化,八方向栅格化：,若行数差小于等于列数差，则逐列求出本列中心线与过这两点的直线的交点，再按点的栅
26、格化公式完成栅格化：,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,1、矢量向栅格转换,（2）线的栅格化,全路径栅格化：直线经过的所有像元都被栅格化,全路径栅格化是一种“分带法”，即按行计算起始列号和终止列号(或按列计算起始行号和终止行号)的方法。基于矢量的首末点和倾角a的大小，可以在带内计算出行号或列号(Ia,Ie或Ja,Je)：,当X2-X1Y2-Y1时，计算行号Ia，Ie； 当X2-X1Y2-Y1时，计算列号Ja，Je。,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,1、矢量向栅格转换,（2）线的栅格化,全路径栅格化：直线经过的所有像元都被栅格化,下面
27、给出X2-X1Y2-Y1时的计算过程。设当前处理行为第i行，像元边长为m，转换步骤为： 计算矢量倾角a的正切；tga=（Y2-Y1）/（X2-X1） 计算起始列号Ja： 计算终止列号Je：,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,1、矢量向栅格转换,（2）线的栅格化,全路径栅格化：直线经过的所有像元都被栅格化,下面给出X2-X1Y2-Y1时的计算过程。设当前处理行为第i行，像元边长为m，转换步骤为： 将第i行从Ja列开始到Je列为止的中间所有像元“涂黑”； 若当前处理行不是终止行，则：把本行终止列号Je作为下行的起始列号Ja；行号i增加1，并转。否则本矢量段栅格化过程结
28、束。,当要以任何方向探测栅格影像的存在，或者需要知道矢量可能只出现在哪些栅格所覆盖的范围时，全路径栅格化数据结构最为理想。,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,1、矢量向栅格转换,（3）面域的栅格化,就是在矢量表示的多边形边界内部的所有栅格上赋予相应的多边形编号，从而形成栅格数据阵列。,转换方法： 边界代数算法 内部点扩散法 复数积分算法 射线算法和扫描算法,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,2、栅格向矢量转换,（1）点的矢量化,对任意栅格点数据P，假设其行列号为(I，J)，按下图所示坐标，将其转换为矢量数据，其中心点坐标(x，y)计算
29、公式为：x = x0 + x(J-1/2)y = y0 - y(I-1/2)y0 、x0 表示栅格数据的坐标原点；x、y为每个栅格单元对应的边长。,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,2、栅格向矢量转换,（2）线的矢量化,线段栅格数据向矢量数据转换的实质是，将具有相同属性值的连续的单元格搜索出来，最后得到细化的一条线。具体实施时可以先将具有一定粗细的栅格数据线进行细化，使其成为单像素的线段，然后进行矢量化。,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,2、栅格向矢量转换,（3）面的矢量化,多边形栅格数据向矢量数据转换的实质是将具有同一属性的单元归
30、为一类，再检测两类不同属性的边界作为多边形的边，最终提取以栅格集合表示的区域边界和边界的拓扑关系。,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,2、栅格向矢量转换,（4）一般步骤,栅格数据的二值化 多边形边界提取和细化 多边形边界跟踪 去除多余点及曲线光滑 扑关系生成,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,2、栅格向矢量转换,（4）一般步骤,栅格数据的二值化,由于扫描后的图像是以不同灰度级存储的，为了进行栅格数据矢量化的转换，需压缩为两级(0和1)，称为二值化。二值化的关键是在灰度级的范围内取一个阈值，使小于阈值的灰度级取值为0，大于阈值的灰度级取
31、值为1。对扫描输人的栅格图，由于各种原因，获取的栅格图上总会存在污点、污迹、线轮廓凹凸不平等现象。为此，在二值化前要进行预处理，如通过人工交互编辑处理，修补断线，通过低通滤波除去污迹，通过高通滤波除去污点等等。,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,2、栅格向矢量转换,（4）一般步骤,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,2、栅格向矢量转换,（4）一般步骤,多边形边界提取和细化,所谓细化就是将二值图像象元阵列逐步剥除轮廓边缘的点，使之成为线划宽度只有一个象元的骨架图形。细化后的图形骨架既保留了原图形的绝大部分特征，又便于下一步的跟踪处理。细化
32、的基本过程是：(1)确定需细化的象元集合；(2)移去不是骨架的象元；(3)重复，直到仅剩骨架象元。,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,2、栅格向矢量转换,（4）一般步骤,多边形边界提取和细化,通过高通滤波、边缘跟踪等方法提取多边形边界，并进行细化。细化实质是消除线段横截面栅格数的不一致，将图像中的线条沿中心细化，使其具有一个像素宽度的线条。细化意味着要删除一部分栅格，但细化后要保持图像的连接性不变，要保留原图像的关键部分，如图的突出部分、线段的端点等。细化处理是图像处理的一种重要处理方法，实现算法很多，主要有“剥皮法”和“骨架法”，为获得好的处理结果，算法的选择应
33、视图像情况而定。,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,2、栅格向矢量转换,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,2、栅格向矢量转换,（4）一般步骤,多边形边界跟踪,细化后的二值图像形成了骨架图，多边形边界跟踪的目的是，将细化处理后的栅格数据转换成矢量图形坐标系列。,第五章 地理信息系统数据处理,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,2、栅格向矢量转换,（4）一般步骤,去除多余点及曲线光滑,由于上述过程是逐个栅格进行的，因此存在大量多余点需要除去，多余点去除根据直线方程求得，即找线段上连续的3个点，检查中间点是否在直线上或基本上(规定误差范围内)在直线上时，如上述条件成立则去除中间点。同时，由于栅格精度所限，跟踪曲线可能不光滑，为此可用线性叠代法、分段三次多项式插值、样条函数插值等算法使曲线光滑。,三、栅格数据与矢量数据的互相转换,第五章 地理信息系统数据处理,2、栅格向矢量转换,（4）一般步骤,拓扑关系生成,拓扑关系生成需要找出用矢量表示的结点、线段，形成拓扑关系，并建立相应属性信息。,第五章 地理信息系统数据处理,The End！,
