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30000字硕士毕业论文具有自诊断功能的地图识别系统

论文类型:硕士毕业论文
论文字数:30000字
论点:识别,地图,北京
论文概述:

在人类步入二十一世纪的同时,一场融合了计算机应用、网络数据通讯、信息服务的新技术革命正在迅速发展,它促使社会各个领域对现行运作模式进行具有历史意义的变革,这标志着“信息时

论文正文:

  第一章绪论        在人类步入二十一世纪的同时,一场融合了计算机应用、网络数据通讯、信息服务的新技术革命正在迅速发展,它促使社会各个领域对现行运作模式进行具有历史意义的变革,这标志着“信息时代的”的到来。在社会信息化历程中,一个关键问题是:如何将原有模拟介质上面存储的信息转化为计算育部哆存储、管理和分析的形式。具体到地图来说,就是如何将纸质地图上面存储的有关土地、市规咙日、地质、水文、交通等的信息转化为计算机育部哆存储、管理和分析的形式。机城地图识别是由计算机来对扫描地图进行识别和理解,并借助一定的技术手段,提取地图上各种要素的几何信息和语义信息,转化成数字地图的技术方法。        1.1研究背景纵观国际社会,全球信息化已经从一场技术革命,引发为一场产业革命,进而对政治、经济、禾股、教育、军事以及社会生活产生巨大而深远的影响。信息化已经不仅仅是个别领域的信息技术应用,也不仅仅是信息产业的发展,而是更广泛、更深入的利用现代信息技术,在各个领域、各个层次上促进生产力的发展和社会全面进步。世界各国普遍认为,下一个世纪将进入信息经济、知钻轻济的时代,信息化己成为新世纪的世界性潮流,是21世纪竞争力的主要来源,把加快推进信息化作为国家的一个重要战略任务,正成为国家意志和全民共识。近些年来世界信息化建设得到了巨大的发展,其中美国的信息化建设历程,经历了从信息高速公路到国家空间数据基础设施(NationalSpatialDataInfrastructure,简称NSDI)计划再到数字地球的进程。        目前世界上许多国家的政府正采取有效措施,大力发展NSDI。专门负责协调和推动美国NSDI建设的联邦地理空间数据委员会(FederalGeographicDataCommittee,简称FDGC)于1995年提出在2001年完成了全国数字地理空间数据框架((NationalDigitalGeospatialDataFramework,简称BDGDF)的工作计划。加拿大、西欧、澳大利亚、日本、新加坡、伊朗等也推出了各自的建设计戈}J,都已取得了重大进展。与此同时,国际上开始考虑建设全球空间数据理药出设施(GlobalSpatialDataInfrastructure,简称GSDI)、亚太地区空I\'}J数据基础设施(AsiaPacificSpatialDataInfrastructure,简称APSDI)等项目。“数字地球”则是以信息高速公路和国家空间数据基础设施为依托的,是未来信息社会的重要信息资源,将为信息高速公路提供内容丰富、形式多样的“信息货物”,也为人们认识、改造和保护有限的地球生存空间提供一种重要技术手段,是21世纪知识经济的战略制高点。从信息化的内容来看,数字地图是信息化的重要内容,数字地图的主要来源之一是原有纸质地图。        生产单位,如城市规划、土地管理、地籍管理、地质等部门存在大量的地图需要数字化,然而现有地图数字化软件生产效率不高,影响了数字地图发展历程。我国基础地理信息建设,花了几年时间完成了1:1百万(40幅左右),几百人共同协作,用了近三年的时间完成了1:25万((816幅)基本比例尺地形图的数字化工作,1:5万(19,000多张)的数字化工作正在进行,但其工作量是成倍增长,剩下还有1:1万(57,000张左右),土地部门的基本图是1:1万(57,000张左右),土地利用图,城市颊咙d部门的基本图是1:2千以上比例尺其数量更是天文数字。从全国情况看地图数字化工作远不到总量的1096。因止日也图识别研究有着重大的意义。1.2识别技术发展现状1.2.1地图诊捌技术的层次图纸识别技术从易到难,可分为4个层次:1.点阵图像输入一点阵图像输出将工程图纸通过扫描仪以点阵格式输入计算机后,并不进行矢量化,只是在点阵图像基础上进行处理、编转坏口修改,得到的结果可以存入数据库,输出时必须用喷墨绘图仪或静电绘图仪以点阵形式输出。基于这一层次的工作,并没有对工程图作任何理解,但是,技术上是成熟的,国内外己有商品化系统进入市场,如华中理肛L大学CAD中心的EDIS,Intergraph,Rx工ma.ge的系统都能完成这一工作。        2.点阵图像输入,矢量图图形输出将工程图纸通过扫描仪以点阵格式输入计算机后,并不进行图文分离,而是将图像中的图素及文字符号全部当作图来处理,统一采用细化算法(或其它算法)进行矢量化,把点阵信息转化成矢量信息,然后输出。矢量化技术研究多年,较为成熟,但由于这种方案没有进行识别,只是用线模拟所有的基本图素,所以还是不能满足工程图识别理解的需求,但是为解释等高线等自由曲线提供了基础。3.基本图素和字符的识别对工程图中的基本图素和字符进行识别是工程图解释技术中较高层次。这一层次,首先需要将工程图的图形信息与字符信息区分开来,实现图文分离;然后识别基本图素和字符,并进行分类。在线状图像处理过程中,一般元素分割都是在细化和矢量化后进行的,由于工程图中涉及到各种各样的线型、线宽处理,然后,进行分别处理,最后进行综合。鉴于工程图识别的复杂  参考文献    [1」王之卓.摄影测量原理[[M].J晾:测绘出版社,1979.    [2〕李德仁.摄影狈J量新技术讲座[[M].武汉:武汉测绘禾服大学讲义,1988.    [3」李德仁,郑肇葆.摄影钡」量原理[[M].北京:测绘出版社,1992.    张祖勋,张剑清.数字摄影测量学.[M].武汉:武汉大学出版社,1997.    [5」陈战林,耿宏运.Visual Basic.NET高级编程范例.[M].北京:电子工业出版社2003.    间国年,张书亮,龚敏霞.地理信息系统集成原理与方法.[M].北京:科学出版社,2003.    张基温.信息系统开发案例(第二辑).〔闭.清华大学出版社,1999.    黄膨档佳,李继宗,邹珊刚.系统思想与方法.[M].西安:陕西人民出版社,1984.    桂思强.C#/Visual Basic .net与数据库程序设计.北京:中国铁道出版社,2003.    姜同强.计算机信息系统开发,一理论、方法与实践.科学出版社,2000.    [11」吴信才等.地理信息系统设计与实现.北京:电子工业出版社,2003.    [12」王桥、张宏、李旭文等编著.环境地理信息系统.北京:科学出版社.2004.    [13」李旭祥著.GIS在环境科学与工程中的应用.J匕京:电子工业出版社.2003.    [14〕范文义、周洪泽著.资源与环境地理信息系统.北京:科学出版社.2003.    [15」程胜高著.高速公路环境评价与发展.北京:中国环境科学出版社.2002.    [16〕毛峰,沈小华,艾丽双.ArcGIS 8开发与实践.北京,科学出版社,2002.    [17]党安荣,贾海峰,易善祯等.ArcGIS 8 Desktop地理信息系统应用指南.北京,清华大学出版社,2003.    [18]朱凌,ArcGIS9的特点及其ArcObjects Controls版的使用体会,北京测绘,2004年第1期.    [19]游江南.硕士论文:基于GIS的环境状况与环境质量管理信息系统的开发.太原理工大学.2005. 5.   摘要 4-5 Abstract 5 第一章 绪论 8-14     1.1 研究背景 8-9     1.2 识别技术发展现状 9-13         1.2.1 地图识别技术的层次 9-10         1.2.2 图纸识别的软件系统综述 10-13     1.3 地图识别中存在的主要问题 13     1.4 本文的主要研究内容 13-14 第二章 具有自诊断功能的地形图识别系统 14-21     2.1 系统概述 14-15         2.1.1 系统的定义 14         2.1.2 系统的性质 14-15     2.2 地图的定义和地图的系统性 15-17         2.2.1 地图的定义与特性 15-16         2.2.2 地图的内容 16-17         2.2.3 地图的功能 17     2.3 系统思想对地图识别的启示 17-21         2.3.1 整体与局部 17-18         2.3.2 注重图形之间的约束关系 18-19         2.3.3 特征的层次性 19         2.3.4 从主要特征开始 19-20         2.3.5 诊断与反馈 20         2.3.6 研究算法的系统性 20-21 第三章 具有自诊断功能的地形图识别系统的设计 21-31     3.1 系统模型的采用 21-24         3.1.1 两种典型的控制模型及其结合 21-22         3.1.2 本文使用的模型 22-24     3.2 各个模块的分析及算法 24-27         3.2.1 图段与节点的分割 24-26         3.2.2 图段轮廓矢量化和骨架提取 26-27     3.3 系统的总体设计 27-29         3.3.1 系统设计原则 28         3.3.2 系统总体结构 28-29     3.4 系统界面设计 29-31 第四章 系统实现 31-56     4.1 数据显示与管理 31-33     4.2 矢量化 33-56         4.2.1 初始化 33-36         4.2.2 去重复点 36-42         4.2.3 线跟踪工具源码 42-51         4.2.4 跟踪状态重置 51-54         4.2.5 快捷键处理 54-56 第五章 实验结果 56-61     5.1 系统主界面 56-57     5.2 矢量化 57-59     5.3 图像处理功能 59-61 第六章 结论与展望 61-63     6.1 结论 61     6.2 存在的不足与展望 61-63 参考文献 63-66 攻读硕士学位期间发表论文及科研情况 66-67