面向GIS應(yīng)用的圖像道路提取算法的研究.pdf

1、當(dāng)前，地理信息系統(tǒng)(GIS)無(wú)論在理論研究上還是在開(kāi)發(fā)應(yīng)用上都處于一個(gè)飛速發(fā)展的階段，被廣泛地應(yīng)用于資源管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通運(yùn)輸、城市規(guī)劃等經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。從圖像中獲取目標(biāo)信息已成為現(xiàn)階段GIS空間信息更新的重要手段。作為其中的研究熱點(diǎn)，道路特征的半自動(dòng)化提取研究更是得到了廣泛關(guān)注，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和軍事目標(biāo)偵察領(lǐng)域具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。 本文主要研究交通圖與遙感圖中的道路提取算法，其目標(biāo)是快速、準(zhǔn)確地從這兩類圖像中識(shí)

2、別并提取道路信息。本文工作是面向GIS應(yīng)用中大規(guī)模復(fù)雜圖像矢量化的重要組成部分，其最終目標(biāo)是通過(guò)交互式的道路信息快速提取，降低矢量地圖采集成本、縮短加工周期。 在對(duì)已有的地圖識(shí)別理論和方法綜合分析的基礎(chǔ)上，本文提出改進(jìn)的交通圖道路提取算法。算法主要做以下改進(jìn)：對(duì)圖像采用基于顏色距離判別法分割歸一；對(duì)于分割后圖像中的字符噪音，提出基于外延復(fù)雜度特征的字符腐蝕算法；在傳統(tǒng)的跟蹤識(shí)別算法的基礎(chǔ)上，增加了內(nèi)外標(biāo)記元素，解決公共點(diǎn)漏提、重

3、復(fù)跟蹤等問(wèn)題，有效實(shí)現(xiàn)圖像道路信息矢量化。 遙感圖與交通圖在道路提取算法上有很大的區(qū)別，本文通過(guò)對(duì)遙感道路的特征分析，提出改進(jìn)的遙感圖道路提取算法。算法主要做以下改進(jìn)：建立道路的數(shù)學(xué)模型和邊緣點(diǎn)的判定原則；通過(guò)人工道路選點(diǎn)的不同建立兩種道路邊緣種子點(diǎn)的獲取規(guī)則；在獲取邊緣種子點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采用以種子點(diǎn)為核心的射線跟蹤識(shí)別算法提取道路邊緣信息；對(duì)于提取斷線或畸變現(xiàn)象，在傳統(tǒng)修復(fù)基礎(chǔ)上，配合使用異邊修復(fù)和同邊修復(fù)算法，有效提高信息質(zhì)量