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1、布;4)高度值之差为一个常量;3)第28卷增刊浙江工业大学学报Vol.28Supp2000年7月JOURNALOFZHEJIANGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYJuly2000地形图等高线的提取方法李伟青1,应四爱2(1.浙江大学CAD&CG国家重点实验室,浙江杭州310027;2.浙江工业大学建工学院,浙江杭州310032)摘要:地形等高线的识别是地理信息系统领域里十分重要的课题。本文提出的等高线自动识别方法,首先通过对粗长线条的自由端进行匹配,来提取进而识别等高线的高度数据;然后利用长线条之间的邻接关系,从已知高度值的等高线出发,识别出地形图中其余等
2、高线。本文最后提出了一个实例,并对这一方法进行了讨论。关键词:图纸识别;等高线;矢量转换AResearchoncontourlineextractionmethodLIWei2qing,YINGSi2ai(StateKeyLaboratoryofCAD&CGZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)Abstract:ContourlineextractionisaveryimportanttaskinthefieldofGIS.Inourmethod,theheightstringsofcontourlinesarepickedu
3、piftheyarelocatedinlimitedareasaroundtwofreetopsoflongandfatlines.Thestringsarethenberecognizedandtheheightvaluesarestoredinrelativedatastructuresofcontourlines.Fromthosecontourlineswhichheightshavebeenrecognized,theheightsofothercontourlinescanbecalculated.Oneexperimentalresultisprovid
4、edandthefeaturesofthismethodarediscussedattheendofthispaper.Keywords:drawingrecognition;contourline;raster2to2vectorconversion0引言地形图的识别是工程图样识别理解领域[1,2]的一个重要分支。目前,有许多技术能够对地形图中的一些特征符号(如房屋、道路、字符等)予以识别[3,4,5]。地形等高线作为地形图中的一种信息符号,有着十分重要的地位。正确识别出地形图中的等高线,将为地形地势的三维重建、道路桥梁的辅助设计等提供重要的数据。地形图等高线通常具
5、有以下一些特征:1)等高线由一组连续的长线条组成;2)相邻等高线的表示等高线的线条有粗细之分,且粗细等高线按照一定的周期进行分部分用粗线条表示的等高线的高度值被显式标注在地形图上。利用等高线的上述特点,本文提出了等高线自动识别方法。首先通过扫描方式确定长线条之间的邻接关系,然后对粗线条的端点进行两两匹配,提取并进而识别显式标注的等高线的高度数据,再根据长线条之间的邻接关系和粗细线条的周期变化,提取其他的等高线,并对他们赋上适当的高度值。©8·54·浙江工业大学学报第28卷1等高线的提取1.1邻结关系的建立对于相邻的若干条属于等高线的长线条而言,通常都能被某一条测试水平
6、线(或竖直线)穿过,根据他们与测试水平线(或竖直线)之间交点的排列顺序,可以求得这些长线条之间的邻接关系。如图1所示,测试直线l穿过三条等高线p、q和r。对于q而言,p和r是分布于它两侧的一对邻居。一旦知道了q和它的某一个邻居(如p)的高度值,就可以通过q的图1邻接关系的建立两个邻居之间的配对关系找到q的另一个邻居(如r),并计算出它的高度值。1.2粗细线条分类在地形图中,有部分粗线条等高线已经标注了高度值。由于粗细等高线的出现具有周期性,每条粗等高线的相邻等高线是细线条,因此,只需将每条长线条的粗细与其相邻线条的粗细加以比较,就可以区分出粗线条和细线条。如图2所示,
7、计算长线条s上的各个采样点Qj(j=1,⋯,n)处线条的宽度Wsj。过Qj作水平(和竖直)测试直线,分别与其他线条相交。找到与采样点Qj相邻的两个交点Pj和Rj。如果他们所对应的线条r和t也是长线条,则分别计算对图2线型粗细判断图3高度值数字符号的提取应线条在各自交点处的宽度Wrj和Wtj。对于预先给定的阀值k(如k=1.1),线条s上的每一个采样点Qj(j=1,⋯,n)都能满足Ws>k3WrjjWs>k3Wtjj那么s为粗线条。1.3等高线高度数据的提取如图3所示,与其他数字、字符等符号相比,标注等高线的高度值数字符号具有以下一些特性:在以数字符号
