地理信息系统的信息处理——数字化


发布日期 : 2017-07-21 01:16:42 UTC

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传统的地图多是手工在纸上绘制的,
数字化工作就是通过数字化设备,
将纸张地图输入到计算机中,转换成GIS能够识别的格式,
便于以后的统一管理。常用的数字化设备有:
手扶跟踪数字化仪和扫描数字化仪。
在地图数宇化工作开始之前,必须先定义好下列事项:

数字化精度:定义地图的误差不得超过一定的范围。

特征选择:在一个个复杂的地图中,
区分哪些信息是所需要的,哪些是可以舍弃不管的。

特征提取:提取待研究地物的典型特征,
例如:湖泊选取其轮廓,航线选择河流的中心线等。

完整性:针对所需要的信息,
既不重复造成冗余,也不能遗漏重要信息。

手扶跟踪数字化仪是应用最早的数字化方式
,顾名思义,这种方式是以人的手工作业为主,
具体方法是把纸张地图贴在数字化板上,
将数字化仪与计箅机连接起来,启动GIS软件的数字化模块
(如Arclnfo的ADS模块)。
数字化操作人员用光标沿着地图上的要素进行点图。

在GIS中,一般将地图要素分为点、线、
面三种,对于每种要素,采用不同的数字化方法:

(1)点要素:表示点状地物,如气象站、
居民点等,在GIS中用X和y坐标表示其空间位置。

(2)线要素:表示线状地物,如河流、道路等,
用数字化光标在它的上面点取若干特征点。

(3)面要素:表示面状地物,如沙漠、
农田等,GIS中用多边形表示。

由于在使用手扶跟踪数字化仪进行数字化时,
手工操作繁杂,因此不仅工作址大,
而且精度易受人为因素影响。所以必须对操作人员进行培训,
规范化操作,尽可能减少误差,减轻后续修补工作量。

另种相对有效的方法是先用扫描仪将图面扫瞄进来成为影像文件,
然后再将影像文件中的图形、文字辨识出来。首先,
必须针对这份彩色影像文件进行用色分析,
分析出全图中所使用的颜色。接着,再根据所要抽取的图层的特性,
将一些可能有关系的颜色留下,接着可针对分色、编辑后的结果,
进行二值化处理(将彩色或灰度扫描数据的像元用1位即用0和1表示)。
最后借助GIS的编辑功能,去除扫描过程中产生的噪声。
数字化工作的关键是后续的编辑、整理工作。为此,
GIS软件大多提供/很强大的图形编辑功能和一些图形符号,
以方便用户对采集到GIS中的草图进行编辑、修缮。

比较来说,手扶跟踪数字化仪效率低,耗费人力,
而且采集数据的现势性和精度较低,但对软硬件要求低,
工作稳定,因此目前还被普遍采用。扫描仪速度快,
人为误差小,但扫描数据址大,增加存储负担,
而且后续处理比较复杂和费时。因此在应用时需针对具体情况酌情选择。