彩色地形圖要素的自動識別與獲取研究.pdf

1、本文以比例尺為1：5萬的彩色地形圖為研究對象，重點(diǎn)對顏色分層、等高線的識別與獲取、黑板要素圖上道路的識別與獲取、藍(lán)版要素圖上水系的識別與獲取幾個方面進(jìn)行了研究。利用本文提出的算法，結(jié)合本課題已有研究成果開發(fā)了一個彩色地形圖識別與獲取原型系統(tǒng)。 主要研究成果及創(chuàng)新點(diǎn)： 1．提出了基于類中心約束的模糊c均值(fuzzy c-means，F(xiàn)CM)聚類算法。 根據(jù)RGB空間中顏色的統(tǒng)計特征初始化隸屬度矩陣，解決了傳統(tǒng)FC

2、M算法對初始值敏感的問題。為了克服FCM算法不能很好的處理聚類尺寸不同和數(shù)據(jù)疏密程度不同的情況，定義了新的度量方式。除利用了顏色信息外，還引入了像素關(guān)系信息，從而有效地降低了顏色誤差對分色的影響。 2．提出了等高線跟蹤算法和基于等高線線體流向分析的補(bǔ)斷算法。 利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的擊中-擊不中變換消除等高線圖上的噪聲和孔洞。為了提高等高線的矢量化效果，克服噪聲的影響，采用改進(jìn)的梯度矢量流主動輪廓模型提取等高線。在未經(jīng)細(xì)化的等高

3、線圖上直接提取等高線，可避免因等高線細(xì)化畸變導(dǎo)致的跟蹤錯誤。利用等高線線體流向信息并結(jié)合等高線鄰接關(guān)系修復(fù)斷裂的等高線。 3．提出了虛線道路和實線道路的提取算法。 構(gòu)造了基于格式塔準(zhǔn)則的虛線道路圖搜索A<'*>算法啟發(fā)式函數(shù)。定義了提取實線道路基元的投影矩陣。改進(jìn)了提取實線道路的主動輪廓模型，提高了對弱邊緣的提取能力。 4．提出了不同水系要素的不同提取方法。 包括不同交叉模式的跟蹤方法、雙線河流的判別方法