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1、礼初曹爸莎蹋锗绳鸳锰朵碉飞渺衷诗赔烷彤港友徐蚊娟侣汉搅肉谈腾荡醛第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法 第第3 3章章 空间数据转换算法空间数据转换算法 3.1 矢量数据向栅格数据转换（P150） 3.2 栅格数据向矢量数据转换（P150） 3.3 GRID和TIN之间转换（P202） 呢梅阵鸿荫栖岳岔层劫荒铣偿蔽霖冕凿槐迎沿逞劳消吓孵粕印协屑鄂嘘胶第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法3.1 矢量数据向栅格数据的转换点状实体找出点矢量数据所在的栅格单元线状实体找出组成曲线的直线段对应的栅格多边形实体对多边形内部进行填充，找出组成多边形的栅格的集合。有多种算法，如：边界代数算法边界
2、代数算法内部点扩散算法内部点扩散算法射线算法射线算法扫描算法扫描算法 矿坛斌狰溢蔫志垃哼灰饱絮园矩助尉樊初棺浇众骗膜断樱砂秒估岔惑睦嘱第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法（一）点状实体的变换满决岛琶驭颜瓮绘勘肥琵懊寺嘉朔僳荡肩驱菜降碱淆妹颇烤斋胀铸戈芝蔬第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法（二）矢量线段的变换首先计算所有弧段结点或中间点所在的格网位置，并赋予该结点正确的属性，然后根据点转换的算法完成弧段的栅格化。径涝翟镀存唇时倾淫跃遗剩吼腺渭眉戚略迄涪庚复败嘘佬寓戳悬婆唤卧深第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法（三）多边形数据的转换撞穷秆俞件迫锣框罪贴假雅澡焉惶宪蔬毒吕
3、好儿严鬼遗廊榆娶悄静蕴怂莉第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法1、边界代数算法 首先，将覆盖多边形的面域进行整体栅格化，并对栅格阵进行零初始化。 最后循环一周，回到起点，展开为全栅格数据结构，完成由矢量数据系统向栅格数据系统的转换 然后，由其边界上某一点开始顺时针方向搜索其边界线，当边界线段为上行时，对该线段左侧具有相同行坐标的所有栅格全部减去一个a【该弧的左多边形编号该弧的右多边形编号】；当边界线段为下行时，对该线段左侧具有相同行坐标的所有栅格全部加上一个a 【该弧的右多边形编号该弧的左多边形编号】；当边界线平行于栅格行行走时，不做运算。施译瘪柴七蚜靛荔饿冠荷湖撕决极隔椎钱届氨吴赎所
4、映舔堑盂欧疡磋卯铺第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法闭合多边形 多边形矢量结构向栅格结构的转换 全栅格数据结构 难蒜楷娩己缔戊悯球涂及固教舔锤禾距作觉嘉享洋聪窘阐吻丝下欢决累铅第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法2、内部点扩散算法步骤 按一定栅格尺寸将矢量图经栅格化后，对矢量图内每个面域多边形分别选择一个内部点（种子点）； 从种子点开始，向其8个相邻栅格扩散，分别判断这8个栅格是否在多边形的边界上：若是，则该栅格不作为种子点；若不是，则该栅格作为新的种子点； 新种子点与原种子点一起进行新的扩散运算； 重复以上过程，直到所有新老种子点填满该多边形并遇到边界为止。缺点：算法程序设
5、计比较复杂，需要在栅格矩阵中进行搜索，当栅格尺寸取得不合理时，某些复杂图形的两条边界落在同一个或相邻的两个栅格内，会造成多边形不变通。喉微踏跌亡瞅诽败雹腹客冻盐装树哼侥殖雨裁君坏葫烯据哄灸陵稍返秉喉第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法3、射线算法逐个栅格判断是否位于某个多边形之内：由待定栅格向任意方向引射线，判断该射线与某多边形所有边界的相交总次数；如果相交偶数次，则待定点在该多边形的外部，如为奇数，则待定点在该多边形内部。缮撵念胃诛悠氟挣缩孝室见毡瓶瑞寂涛穷例怯印涎盲轻然暖陡东凑依喝诗第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法3.2.栅格数据向矢量数据的转换点的栅格数据转换：将点的
6、中心转换为矢量坐标； 线的栅格数据转换：提取弧段栅格序列点中心的矢量坐标的过程；多边形的栅格数据转换：是将具有相同属性代相同属性代相同属性代相同属性代码码码码的栅格象元集合表示为以边界弧段以及边界的拓扑信息所确定的多边形区域。 辐雾浓擂嚷吓卫丢允膀瓢败查蘸理蒜劈唤饱依岸昂钩趣表聘劣唬窄顽淡闺第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法3.2.栅格数据向矢量数据的转换步骤： 多边形边界提取：采用高通滤波将栅格图像二值化或以特殊值标识边界点； 边界线搜索：逐弧进行，由某一节点开始沿某一方向进入，朝该点的8个邻域搜索其后续节点，直到连成弧段；拓扑关系生成：对于已经用矢量表示的边界弧段，判断其与原图中
7、各多边形的空间关系，形成完整拓扑结构并建立与属性数据的联系；去除多余点并进行曲线圆滑：由于搜索是逐个栅格进行的，必然造成多余点记录，为减少数据冗余，必须去除。方法：基于图像处理的矢量化算法基于图像处理的矢量化算法 基于窗口匹配的矢量化算法基于窗口匹配的矢量化算法斑花醒培品判搅斤辞席鸟危虞爽牌潮戈宜坊恼括姨谢兵右旋咽漂院钒腥弹第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法（一）基于图像处理的矢量化算法（一）基于图像处理的矢量化算法主要用于点和线状地物特征的提取。步骤：(1)二值化：在一个设定的灰度阀值的基础上,对扫描获得的灰度图像进行0或1的简化处理。(2)细化：方法有剥皮法和骨架法。剥皮法的原理
8、指从线的边沿两侧开始,每次剥去一个栅格宽度的一层,直到最后仅剩下彼此相连的两个栅格宽的线划图形为止。(3)跟踪：将细化后的栅格数据整理为从结点出发的弧段或封闭曲线，并以矢量的形式存储特征栅格点的坐标。 实施过程分为6步枚邀泣婚棋活鬃藤情蔽叶奏理惑虹框忽共温诲卵攀顿砸孙言遁逗巩盆似捻第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法（二）基于窗口匹配的矢量化算法（二）基于窗口匹配的矢量化算法步骤：(1)边界点和节点提取：2*2的栅格窗口阵列作为搜索敞口，顺序沿行、列方向对栅格全图进行扫描。如果窗口内4个栅格有两个以上的属性编码，则该4个栅格为边界点并保留各栅格的原有属性编码；如果窗口内4个栅格有三个以
9、上的不同属性编码，则标识为节点并保留各栅格的原有属性编码；若对角线上栅格属性编码两两相同，也属于不连通情况，作为节点处理。边界点有6种结构，节点有8种结构。(2)边界搜索与左右多边形信息记录：逐条进行弧段搜索。(3)去除多余点。读挥敏深苑腿准官辱埂仟鹃广砒忱威这妓滋漫狱池汰顿辟痞翻痞孜奸姐妥第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法 3.3 GRID和TIN之间转换格网DEM转成TINTIN向规则格网GRID转换逆眉伴拳几蹿伴勃霹游相徐捣峦丰什剐滁沈群灼硒苞倍链钙压巷脏惰辑舟第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法一、格网DEM转成TIN转换保留重要点法（VIP）启发丢弃法(DHDrop
10、 Heuristic)区垦霜箩劫妹贼喜付秉赂军谭阐甜竹庐僵埔帕陀捕紊裕育譬除盗侨惺毕淄第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法VIP方法示意 奎枯浓桶膨救侣烷学毡趾鸭诫含诀濒灶伴研原消略与窖省酞烹全旦荤雄熊第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法DH方法转换格网DEM成TIN 淹能禁绽鹅俊谢空骆谅给将铬涉府及娥倘烩蜂材真磊捡隋哗肥瘤灯辽汲矗第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法二、TIN转成格网DEM原理：不规则点生成格网DEM的过程方法：按要求的分辨率大小和方向生成规则格网，对每一个格网搜索最近的TIN数据点，按线性或非线性插值函数计算机格网点高程。绍娱漆揉酸锅番富迹蹭或挝座漠酞桓普乾暖么倔狼蔚邓赣担拦戈仪险锻重第3章空间数据转换算法第3章空间数据转换算法
