5．5 栅格数据向矢量数据的转换

栅格数据向矢量数据的转换实质上是将具有相同属性代码的栅格集合转变成由少量数据组成的边界弧段以及区域边界的拓扑关系。栅格数据转成矢量数据比矢量数据转成栅格数据在原理上或实现方法上均要复杂得多。

一、栅格数据矢量化的典型过程

栅格数据矢量化的复杂性表现在如下方面：

1．栅格数据向矢量数据转换需要复杂的前处理。前处理的方法可能因原始栅格图不同而异，但最终目的是把栅格图预处理成近似线划图的二值图形，使每条线只有一个象元宽度。图5-18表示了两种典型栅格图的预处理。一种是从遥感影象中获得的分类图或已栅格化的分类图的预处理；另一类是由原来线划图经扫描仪输入而得到的栅格图。

由于在扫描输入的栅格图时很可能有各种干扰，为此首先要除去干扰，如散布在图上的麻点。同时将扫描后图二值化成0和1，用边缘提取得到图的轮廓。由于扫描仪输入线条常有定宽度，为此需进行细化处理，使得到具有一个象素宽度的线条。再进行编辑检查，供矢量化。对分类图需要通过二值化，边缘跟踪，使其处理成近似线划图的二值图象，经编辑检查后再矢量化。

有关栅格数据矢量化的前处理问题，如平滑去噪，二值化，边缘跟踪，边缘提取，细化等问题，涉及很多图象分析处理的内容，可参考本章5．12节及有关参考书。

2．矢量化。用来将线划图从栅格数据转变成直角坐标数据，并通过边界线搜索生成拓扑关系，建立边界弧段与栅格图上各多边形的空间关系，并建立与属性数据的联系。

3．栅格数据矢量化后的后处理。后处理的目的一方面除去逐个栅格矢量化产生的多余点，减少数据的冗余；另一方面采用插补算法对曲线光滑处理，光顺矢量化的曲线。常用的插补算法有分段三次多项式插值法、样条函数插值法，线性叠代法等。

下面以双边界直接搜索法为例说明，栅格数据向矢量数据矢量化的一种方法。
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