彩色等高线地形图矢量化的预处理方法

地形图矢量化生成DEM的应用需求非常广泛,由于地形扫描图像难免存在模糊及粘连现象,提取法提取出的等高线效果均不理想.结合形态学在RGB色域空间和HSV色域空间分别用剔除法剔除非等高线信息,对分离出来的等高线图像进行USM锐化,然后再进行灰度剔除和光滑处理,利用剔除信息提出了一种断点匹配法对断点进行连接,生成了较高质量的二值等高线.整个预处理过程算法简单,易于实现.

栅格地形图中断裂等高线重建方法比较

栅格地形图中提取的断裂等高线重建是获取等高线矢量数据和数字高程模型数据的关键环节。本文将基于断点延伸相交判断断点匹配方法（Gul方法）、基于矩形缓冲区约束距离匹配算法（张晓远方法）、基于改进最小点对法断点匹配方法（Samet方法）、基于断点分类和方向差异的等高线补断方法（李晓宁方法）等四种方法应用于等高线图像中断裂等高线重建，并利用大量不同尺寸、质量和复杂度的实验样本对四种方法开展对比分析实验。实验结果表明，在样本复杂度较小的情况下，四种方法具备了一定的重建能力，Gul方法和Samet方法完成效果优于其他两种方法；随着样本图复杂度增加，所有方法性能均有明显下降，误连率和漏连率快速增加。因此，四种方法均尚未具备完成各种复杂度栅格地形图中断裂等高线重建的通用性和实用性。

一种改进的断裂等高线重建方法研究

为了进一步提高断裂等高线半自动重建方法处理各种情况下断裂等高线连接重建的能力,对该方法进行了优化改进研究。首先介绍了该方法的原理,深入分析了存在的缺陷和不足,进而对该方法关键运行环节进行优化改进,设计实现了包括扩展双向抛物线形状判断、多重递增回溯求断点方位码、欧氏最短距离判断等算法。最后,采用多种样本图对原方法与改进方法进行比较。实践证明,改进后方法的断线连接准确率、完成率均高于原方法,具有更好的实用性和有效性。

栅格地形图断裂等高线的自动重建

彩色栅格地形图分割提取的等高线图像中往往存在大量断裂,影响了等高线快速数字化采集.为了最大程度地实现图中所有断裂等高线正确匹配连接,提出一种断裂等高线自动连接重建方法.首先设计了多重递增回溯加权算术平均求断点方向角算法来提高断点方向角运算精度;然后设计了梯级最大约束角控制策略,从局部到全局逐级控制断点间匹配连接时的平缓程度,保留满足最大约束角条件的备选断点;最后采用欧氏距离和偏移角加权组合求断点匹配度算法确定最佳匹配断点;山脊、山谷等处折角过大的断点设计了抛物线形状断点方位码双向匹配算法进行匹配连接,图像边界区域断点沿前进方向自然延伸到图边.实验结果表明,该方法具备更高的正确率和完成率,稳定性和实用性好.