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30000字硕士毕业论文危机矿山光栅图像矢量化组件三维信息评价系统的研究与开发

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

本研究课题的背景及理论与实际意义无论古代、现代还是将来,地图总是重要的信息形式。在计算机图形图像技术应用于地图制作之前,各部门一般都使用纸质地图或工程图纸,纸图在查阅、计

论文正文:

  第一章绪论         1.1本研究课题的背景及理论与实际意义无论古代、现代还是将来,地图总是重要的信息形式。在计算机图形图像技术应用于地图制作之前,各部门一般都使用纸质地图或工程图纸,纸图在查阅、计算距离和标注地名符号等方面都是人工操作;另外不能对一幅纸地图进行修改、缩小比例和分层读图,至于地图局部放大只能借助于放大镜,被放大的区域很小且操作不方便〔l]0随着技术的发展,人们对地图的要求进一步提高。由于传统纸地图效率、速度和精度很低,因此难以适应现代和未来科技发展。而通过矢量化工具,可以把纸地图经过一系列处理而转换成可以在屏幕上显示的电子化地图,可以满足人们使用地图的新的要求。为了讨论问题方便,将矢量电子地图定义如下:当纸地图经过计算机图形图像系统光—电转换量化为点阵数字图像,经图像处理和曲线矢量化,生成可以为地理信息系统等相关软件显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件,这种与纸地图相对应的计算机数据文件称为矢量化电子地图。这种地图工作时需要有应用软件和硬件系统的支撑。对矢量化地图的操作是以人机交互方式,通过GIs等相关应用软件对硬件设备的控制来实现的。矢量电子地图与纸地图相比有如下优点:i.计算距离和标注地名符号快速准确;          2.可对地图局部放大、全图缩小和移动显示、漫游功能很强;3.分层显示地图(当对地图上各种信息分不同层归类存放后,则可以显示某些层,关闭不显示的层);4.可以以图元为单位进行信息编缉修改,人机交互画线标注符号文字,删除地图上多余的信息;5.便于图形运算(如:缓冲区分析,叠置分析,网络分析)提取有用信息,并制作成专题图件;6.可以通过计算机网络进行电子地图传递,提供信息共享,传递的速度快;1.1.1探矿者软件系统与栅格图像矢量化1.1.1.1MinESoft探矿者软件系统MinESoft探矿者软件系统是依托国家863项目,专门为地质勘探专家、地质储量管理者及矿产开采人员开发的三维勘探软件。能够对原始勘探资料和地质编录成果数字化,有效管理、分析、三维可视化表达地质勘探多元数据,构建地质学家理想的三维勘探辅助决策模型,科学计算矿床资源储量和实现储量动态管理和计算机辅助制图。1.MinESoft探矿者软件的优势特点一高效快捷、地质分析自动化、二维GIS制图与三维可视化一体化;2.能够有机将地质勘查获取的三维空间地质测量、钻孔编录、物化探信息、遥感等图形、图像、数据表等集成管理分析和三维可视化表达;3.高效快捷完成矿体单工程圈定、勘探剖面图交互制图、三维矿体圈定、多种规范储量计算及动态管理分析;4.各种高质量的地质制图工具,包括勘探钻孔柱状图、剖面图、平面地质图、工程布置图、物化探异常等值线图等,并将二维制图与三维建模可视化一体化;MinESoft探矿者软件系统的主要模块:地质计算机制图模块、数据库管理模块、三维建模模块、储量估算模块、三维立体预测模块1.1.1.3栅格图像矢量化计算机中图像的表示一般分为两种形式:位图(即点阵图像)和矢量图像。位图是由一组计算机内存位组成,这些位定义了图像中的每个象素的颜色和亮度。位图可以装入计算机内存直接显示,因而显示速度很决,图像较为细致,色彩、层次也非常丰富,但占用机器内存空间较大。         即使采用压缩技术,也只能节省一部分存储空间。矢量图像是以一组计算机指令形式存在的。这些指令描述了一幅图中所包含的点、线、弧、矩形等几何图元的大小、颜色及位置等。通过软件读取并执行这些指令,使各个图元组合显示在屏幕上。这种方法每一条指令只占10多个字节,非常节省存储空间。MinESoft探矿者软件的数据格式主要有矢量和栅格两种,当地图直接扫描进入计算机时,数据是以栅格格式存储的。矢量化即将栅格数据转换为矢量数据,其实质就是将图像数据转换为图形数据,并保持相应的拓扑结构,图形包括直线、圆弧、曲线及字符的笔画等。由于矢量数据可以更精确定义位置、长度和大小,其对于MinESoft数据的分析和变换、空间数据拓扑分析以及空间数据与属性数据的联合分析而言,都是不可缺少的。因此将扫描图像的栅格数据转换为矢量数据成为MinESoft探矿者软件的重点之一。1.1.1.4对勘探资料图和地质编录成果图的信息获取方法和途径目前,对勘探资料图和地质编录成果图等相关信息的来源和获取途径主要有以下三(1)全数字野外测量;(2)利用数字摄影测量和遥感的方法从地面的数字影像上获取;