栅格跟踪矢量化
ArcGIS栅格数据与矢量数据的转换
ArcGIS栅格数据与矢量数据的转换引言概述:ArcGIS是一款常用的地理信息系统软件,它支持栅格数据和矢量数据的处理与分析。
栅格数据是以像素为单位的网格数据,适合于表达连续性数据,如遥感影像;而矢量数据则由点、线、面等几何要素构成,适合于表达离散性数据,如地理要素的位置和属性。
本文将详细介绍ArcGIS中栅格数据与矢量数据之间的转换方法和步骤。
一、栅格数据转矢量数据的方法和步骤:1.1 矢量化栅格数据:将栅格数据转换为矢量数据是实现栅格数据与矢量数据之间转换的一种常用方法。
具体步骤如下:1.1.1 创建矢量要素类:在ArcGIS中,首先需要创建一个新的矢量要素类来存储转换后的矢量数据。
1.1.2 栅格转矢量:选择栅格数据,在ArcGIS的工具栏中选择“Conversion Tools”>“From Raster”>“Raster to Polygon”,然后按照提示设置参数,将栅格数据转换为矢量数据。
1.1.3 数据编辑:对转换后的矢量数据进行编辑,包括删除不必要的要素、修改属性等。
1.2 栅格数据提取矢量要素:除了将整个栅格数据转换为矢量数据外,还可以根据需要提取栅格数据中的特定矢量要素。
具体步骤如下:1.2.1 栅格转点:选择栅格数据,在ArcGIS的工具栏中选择“Conversion Tools”>“From Raster”>“Raster to Point”,然后按照提示设置参数,将栅格数据转换为点要素。
1.2.2 点要素转线或者面:对转换后的点要素进行进一步处理,可以选择将点要素连接成线或者面,形成更复杂的矢量要素。
1.2.3 数据编辑:对提取后的矢量要素进行编辑,包括删除不必要的要素、修改属性等。
1.3 栅格数据转矢量属性:除了转换栅格数据的几何形状外,还可以将栅格数据中的属性信息转换为矢量数据的属性。
具体步骤如下:1.3.1 栅格属性导出:选择栅格数据,在ArcGIS的工具栏中选择“Conversion Tools”>“From Raster”>“Raster to ASCII”,然后按照提示设置参数,将栅格数据的属性导出为ASCII格式。
矢量数据与栅格数据的转换方法与技巧
矢量数据与栅格数据的转换方法与技巧数据在现代社会中扮演着至关重要的角色,而地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)在处理地理空间数据方面提供了一种强大的工具。
在GIS中,矢量数据和栅格数据是两种最常用的数据形式。
本文将详细介绍矢量数据与栅格数据的转换方法与技巧。
一、矢量数据的转换方法与技巧矢量数据是由点、线、面等几何对象构成的,通常用来表示具体的地理实体,如建筑物、道路、河流等。
在GIS中,将矢量数据转换为栅格数据可以方便进行空间分析和模型建立。
下面将介绍几种常见的矢量数据转换方法与技巧。
1. 矢量数据的栅格化矢量数据的栅格化是将矢量数据转换为栅格图像的过程。
这可以通过栅格化工具来实现,如ArcGIS中的Feature to Raster工具。
在进行栅格化时,需要设定栅格大小、分辨率和像元值等参数。
栅格大小和分辨率的设置将直接影响到栅格化结果的精度和清晰度,而像元值则决定了栅格图像中的灰度值。
在进行矢量数据的栅格化时,需要注意选择适当的栅格大小和分辨率,以保证栅格化结果能够准确地表示原始矢量数据。
同时,还需要注意控制像元值的分布,避免出现过亮或过暗的图像。
2. 矢量数据的拓扑转换拓扑转换是将矢量数据的拓扑结构转换为栅格结构的过程。
在GIS中,矢量数据常常包含拓扑关系,如点与线之间的连接、面的边界等。
而栅格数据则以像元的形式表示地理特征,没有明确的拓扑结构。
因此,在进行矢量数据到栅格数据的转换时,需要进行拓扑转换。
拓扑转换的关键是确定像元之间的连接关系,即像元之间是否相邻或共享边界。
在进行拓扑转换时,需要根据矢量数据的拓扑关系建立邻接矩阵或网格,以表达栅格数据中的连接关系。
这样,就可以将矢量数据的拓扑结构转换为栅格数据的连接关系。
3. 矢量数据的属性转换在矢量数据到栅格数据的转换过程中,还需要考虑矢量数据的属性信息。
属性信息是描述地理特征的重要内容,如建筑物的高度、河流的流量等。
栅格图像矢量化技术的研究与应用
栅格图像矢量化技术的研究与应用【摘要】栅格图像矢量化技术是一种将栅格图像转换为矢量图像的技术,具有广泛的研究和应用价值。
本文围绕栅格图像矢量化技术的发展历程、原理与方法、在计算机视觉和印刷制造领域的应用、以及其优势与局限性进行了详细讨论。
栅格图像矢量化技术通过将图像分解为基本形状和路径,可以实现图像的无损放大和编辑,提高图像的清晰度和精度。
未来,随着人工智能和深度学习等新技术的不断发展,栅格图像矢量化技术在各行业中将发挥更大的作用,为图像处理和数字化转型提供强大支持。
该技术的进一步研究和应用将推动不同领域的创新,提升生产效率和产品质量,实现数字化转型的目标。
【关键词】关键词: 栅格图像矢量化技术, 研究, 应用, 发展历程, 原理, 方法, 计算机视觉, 印刷, 制造, 优势, 局限性, 前景, 发展方向, 各行业影响1. 引言1.1 栅格图像矢量化技术的研究与应用栅格图像矢量化技术是一种将栅格图像转换为矢量图像的技术,它在数字图像处理领域具有重要的应用价值。
随着计算机技术的不断发展,栅格图像矢量化技术在各个领域得到了广泛的应用,并在图像处理、计算机视觉、印刷与制造等领域展现出潜力。
矢量图像与栅格图像相比,具有可无损放大、编辑方便、质量保持高等优点。
栅格图像矢量化技术在图像处理中起到了重要作用。
通过对栅格图像进行矢量化处理,可以更好地提取图像中的特征信息,实现图像的自动识别、分类和分析。
本文将围绕栅格图像矢量化技术展开深入研究,旨在探讨其发展历程、原理与方法、在不同领域中的应用以及其优势与局限性。
通过对这些方面的详细分析,可以更全面地了解栅格图像矢量化技术的特点和潜力,为未来研究和应用提供参考与指导。
2. 正文2.1 栅格图像矢量化技术的发展历程栅格图像矢量化技术的发展历程可以追溯到计算机图形学的早期阶段。
在过去的几十年里,随着计算机技术的不断进步,栅格图像矢量化技术也得到了不断完善和发展。
最初,栅格图像矢量化技术主要应用于计算机辅助设计(CAD)领域,用于处理图形图像的表示和处理。
arcgis栅格自动矢量化
ArcGIS栅格自动矢量化在GIS数据获取过程中,将栅格数据转换为矢量要素的过程称为矢量化。
ArcGIS软件扩展模块ArcScan 提供了便捷的矢量化工具,可用于将扫描图像自动转换为基于矢量的要素图层,极大的进步作业人员的工作效率。
1. 初识ArcScanArcScan 是 ArcGIS Desktop的附加组件,作为独立的扩展模块获得容许,在 ArcMap 环境下运行,并且依赖于ArcMap用户界面。
与其他 ArcGIS 扩展模块一样,该扩展功能必须在有ArcScan 使用容许的前提下使用,调用该功能前在 ArcMap 中启用扫描矢量化扩展模块,调用方法:在菜单栏选择Customize—Extensions,在弹出的界面中勾选 ArcScan。
图1 勾选ArcScan扩展使用前必须将“扫描矢量化〞工具栏添加到ArcMap,才能访问支持矢量化工作流的工具和命令。
添加工具条方法:在工具条空白处单击右键,在弹出的工具条列表中选择ArcScan。
图2 ArcScan工具条2. 自动矢量化前准备工作1) 栅格扫描图配准扫描后的栅格图片通常没有坐标系统,加载到ArcMap中后,默认显示在当前视图的中心位置,推荐栅格自动转为矢量之前,先为栅格图片配准,使其具有正确的坐标系,在软件中可以在正确位置显示。
栅格数据配准请参考Georeferencing工具条的使用。
2) 准备矢量图层栅格自动转矢量,转换后的矢量数据要存储在某个指定图层上,因此需要建立新图层或直接使用现有矢量图层。
3) 栅格图像二值化只有将栅格图层符号化为两种颜色的图像,才能使用ArcScan工具条中的工具和命令。
需要将彩色扫描图的单个波段加载到ArcMap中,并在“图层—属性〞的Symbology标签项下设置图层的渲染方式为Classified,将类别划分为两类,并用黑色和白色渲染。
图3 栅格图像二值化4) 开启编辑翻开Editor工具条,选择Editor——Start Editing,加载到当前视图中的矢量数据处于可编辑状态,此时ArcScan工具条上的局部图标变亮,可以被使用。
如何进行矢量数据与栅格数据的转换与分析
如何进行矢量数据与栅格数据的转换与分析简介:矢量数据与栅格数据是地理信息系统(GIS)中常用的两种数据类型。
矢量数据以点、线、面等几何对象表示,适用于表示位置、形状等属性;而栅格数据使用像元表示,适用于表示图像、高程等连续值数据。
本文将探讨如何进行矢量数据与栅格数据的转换与分析,帮助读者更好地利用这两种数据类型进行空间数据分析。
一、矢量数据转换为栅格数据矢量数据转为栅格数据的过程称为矢量栅格化。
这一过程常用于将矢量数据转换为栅格模型,以便进行栅格分析和空间建模。
1. 数据准备首先,需要准备好待转换的矢量数据,例如地图、线路等。
确保矢量数据的质量和准确性。
2. 分析需求根据实际需求,确定矢量数据到栅格数据的转换方式。
一般有多种转换方法可选,如最近邻法、双线性插值法等。
3. 转换参数设置根据转换方法,设置相应的转换参数。
例如,最近邻法中需要设置像元大小、转换单位等。
4. 执行转换使用专业的地理信息软件,将矢量数据导入其中,并选择相应的转换功能执行转换操作。
等待转换完成。
5. 结果验证与修正得到栅格数据后,进行结果验证。
查看转换后的栅格数据是否符合预期结果,若不符合,可对转换参数进行修正并重新执行转换。
二、栅格数据转换为矢量数据栅格数据转换为矢量数据的过程称为栅格矢量化。
这一过程常用于从栅格数据中提取特定特征或进行空间分析。
1. 数据准备首先,需要准备好待转换的栅格数据,例如遥感图像、DEM数据等。
2. 分析需求根据实际需求,确定栅格数据到矢量数据的转换方式。
例如,要从栅格数据中提取特定类型的物体边界,则可以使用边界提取算法。
3. 转换参数设置根据转换方法,设置相应的转换参数。
例如,边界提取算法中需要设置边界检测的阈值。
4. 执行转换使用专业的地理信息软件,将栅格数据导入其中,并选择相应的转换功能执行转换操作。
等待转换完成。
5. 结果验证与修正得到矢量数据后,进行结果验证。
查看转换后的矢量数据是否符合预期结果,若不符合,可对转换参数进行修正并重新执行转换。
5栅格数据与矢量数据转换
线/面状目标的矢量化 线状目标为提取中心线 面状目标为提取边界线(封闭的)
16
数 字 地 图 制 图 原 理
Part5 矢量栅格数据格式转换
边界提取的主要步骤与方法
地图数据输入目前比较常见的方法是扫描地图的数字化, 那么解决栅格影像向矢量数据自动转换问题就非常突出
二是找到与本中心像元相邻的边缘像元以?继续剥皮和跟踪?跟踪线划栅格影像一侧边缘的终止条件是跟踪到了起始像元数22字地图制图原?part5矢?栅格数据格式转换?轴线栅格数据的矢?化?1从第一列?起由上至下逐?列寻找起始中心栅格?2以所找到的栅格为中心从上一邻居开始顺时针ccw判断其八方向邻居内容把首先搜索到的有1值的邻居作为前进方向上的下一个中心栅格?3将判别中心移动到新找到的栅格然后计算上一中心栅格的中心栅格点坐标记入数组将该栅格值置0?4重复23步当八邻居都无值或已经到达边界时整条曲线或部分曲线已经追踪完毕?5重复执?14直到所有栅格都编程0则转换结束数23字地图制图原?part5矢?栅格数据格式转换数24字地图制图原?part5矢?栅格数据格式转换?矢?栅格混合数据处??为了实现矢栅数据的优势互补许多软件提供两种数据结构的接口?为了地图信息的可视化美观?为了快速实现某些特殊的地图分析功能?缓冲带内居民点的选取?复杂矢?目标缓冲区内的选取操作?栅格数据处??矢?曲线的求交运算?复杂曲线的求交运算?栅格数据的位置判断与求交?目标操作?栅格图形建立地?坐标系?选取在矢?图形中进??地貌晕渲与等高线匹配显示等数25字地图制图原?part5矢?栅格数据格式转换数26字地图制图原?
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数 字 地 图 制 图 原 理
Part5 矢量栅格数据格式转换
ArcMap栅格数据矢量化及使用ArcScan矢量化
ArcMap栅格数据⽮量化及使⽤ArcScan⽮量化ArcMap栅格数据⽮量化及使⽤ArcScan⽮量化⼀、主要内容1、掌握ArcMap中地图、数据框架、组图层、数据层等基本概念及相互关系;2、掌握利⽤ArcMap进⾏地图屏幕扫描数字化的主要流程及具体操作;⼆、ArcMap基础知识基本概念1)地图—Map(arcMap document)在ArcGIS中,⼀个地图存储了数据源的表达⽅式(地图,图表,表格)以及空间参考。
在ArcMap中保存⼀个地图时,ArcMap将创建与数据的链接,并把这些链接与具体的表达⽅式保存起来。
当打开⼀个地图时,它会检查数据链接,并且⽤存储的表达⽅式显⽰数据。
⼀个保存的地图并不真正存储显⽰的空间数据!2)数据框架—Data Frame在“新建地图”操作中,系统⾃动创建了⼀个名称为“Layers”的数据框架。
在ArcMap 中,⼀个数据框架显⽰统⼀地理区域的多层信息。
⼀个地图中可以包含多个数据框架,同时⼀个数据框架中可以包含多个图层。
例如,⼀个数据框架包含中国的⾏政区域等信息,另⼀个数据框架表⽰中国在世界的位置。
但在数据操作时,只能有⼀个数据框架处于活动状态。
在Data View只能显⽰当前活动的数据框架,⽽在Layout View可以同时显⽰多个数据框架,⽽且它们在版⾯布局也是可以任意调整的。
3)组图层--New Group Layer有时需要把⼀组数据源组织到⼀个图层中,把它们看作Contents窗⼝中的⼀个实体。
例如,有时需要把⼀个地图中的所有图层放在⼀起或者把与交通相关的图层(如道路、铁路和站点等)放在⼀起,以⽅便管理。
4)数据层ArcMap可以将多种数据类型作为数据层进⾏加载,诸如AutoCAD⽮量数据DWG,ArcGIS 的⽮量数据Coverage、GeoDatabase、TIN和栅格数据GRID,ArcView的⽮量数据ShapeFile,ERDAS的栅格数据ImageFile,USDS的栅格数据DEM等。
栅格数据转换为矢量数据的算法
栅格数据转换为矢量数据的算法栅格数据转换为矢量数据是地理信息系统中非常重要的数据转换技术之一。
栅格数据一般是由像素构成的二维数据集合,而矢量数据则是由线、面和点等地理要素构成的数据。
栅格数据在处理空间数据分析、遥感图像处理和数字地表建模方面具有广泛的应用。
但是,当需要进行特定种类的分析时,如建筑物边缘提取、道路网络模拟和水流等矢量类型数据处理时,矢量数据则具有更高的精度和效率。
因此,将栅格数据转换为矢量数据是一项重要的数据预处理任务,可以有效地提高数据的精度和效率。
栅格数据转换为矢量数据的算法主要包括两种方法:栅格化和矢量化。
具体来说,栅格化的过程是将矢量数据转换为栅格数据,而矢量化则是将栅格数据转换为矢量数据。
在栅格化方法中,常用的算法包括重心法、最小距离法和拉格朗日插值法等。
重心法是一种常用的栅格化方法,其基本思想是在栅格内部比例分配每个点作为其重心的权重。
相应地,最小距离方法是一种基于最短距离的栅格化方法,它利用栅格像素内部最近的点将矢量数据进行栅格化。
而拉格朗日插值法则利用数据点之间的插值函数将矢量数据进行栅格化。
在矢量化方法中,常用的算法包括贝塞尔曲线算法、Bezier算法和Douglas-Peucker算法等。
贝塞尔曲线是一种基于贝塞尔曲线生成的矢量化算法,其基本思想是将栅格数据点分成若干段,然后使用贝塞尔曲线方法进行插值。
相应地,Bezier算法则是通过使用参数方程在栅格数据之间绘制曲线,从而将栅格数据转换为矢量数据。
另外,Douglas-Peucker算法则是一种基于点合并的矢量化算法,它通过选择栅格数据点的子集来减少数据点数量,从而减少数据的存储空间和计算时间。
总之,将栅格数据转换为矢量数据是GIS分析中的必要步骤之一,不仅可以提高GIS数据的精度和效率,还可以在空间数据分析和遥感图像处理等领域中广泛应用。
目前,栅格化和矢量化方法已经成为了GIS数据预处理中的两个主要的算法方向,随着科技的发展和数据的加强,预计这两种方法将会自动感知多种不同的数据类型,从而更加适合不同场景对空间数据的处理。
栅格图像矢量化技术的研究与应用
栅格图像矢量化技术的研究与应用栅格图像矢量化技术是一种将栅格图像转换为矢量图像的技术,在图像处理领域有着广泛的应用。
栅格图像是由像素点组成的二维数组,而矢量图像则是由数学公式描述的图形,具有无限的放大缩小能力和无损的编辑能力。
栅格图像矢量化技术可以帮助我们解决图像放大失真、图像编辑不便等问题,因此在很多领域都有着重要的应用价值。
一、栅格图像矢量化技术的意义和应用领域栅格图像矢量化技术的意义在于可以将栅格图像转换为矢量图像,使得图像具有更好的放大缩小性能和编辑能力。
在印刷、标识、地图制作、动画设计等领域都需要对图像进行放大或缩小,如果使用栅格图像进行放大或缩小会导致图像模糊或失真,而使用矢量图像则可以避免这些问题。
栅格图像矢量化技术还可以应用于OCR文本识别、图像检索、图像编辑等领域,帮助我们更好地处理和利用图像信息。
二、栅格图像矢量化技术的研究现状栅格图像矢量化技术是一个复杂的计算机图形学问题,目前国内外学者对此进行了大量的研究。
在矢量化技术的基础上,研究者们提出了各种不同的算法和方法来实现栅格图像矢量化。
边缘检测、区域分割、曲线拟合等技术是栅格图像矢量化的核心技术,通过这些技术可以提取出图像的重要特征并将其转换为矢量图像。
三、栅格图像矢量化技术的研究重点在栅格图像矢量化技术的研究中,一些重要的研究重点包括:1. 边缘检测技术。
边缘是图像中一个非常重要的特征,它可以帮助我们区分图像中的不同物体和形状。
研究者们提出了各种自动边缘检测算法来实现栅格图像矢量化。
2. 区域分割技术。
在栅格图像中,不同的区域具有不同的颜色和纹理特征,因此研究者们提出了各种区域分割算法来实现栅格图像矢量化。
3. 曲线拟合技术。
曲线是图像中的一个重要特征,通过曲线可以描述图像中的不同形状和结构。
研究者们提出了各种曲线拟合算法来实现栅格图像矢量化。
栅格图像矢量化技术是一个具有重要意义和广泛应用前景的技术,通过对其进行研究和应用可以帮助我们更好地处理和利用图像信息。
如何进行矢量与栅格数据的转换
如何进行矢量与栅格数据的转换矢量与栅格数据的转换是GIS(地理信息系统)领域中重要的一项技术,它能帮助我们将不同格式的地理数据进行转换和整合,进而提供更全面、准确的地理信息分析和可视化展示。
在本文中,将探讨如何进行矢量与栅格数据的转换。
一、矢量数据与栅格数据的概念与特点矢量数据和栅格数据是GIS中最常见的两种数据类型,它们分别具有不同的表达方式和特点。
矢量数据是通过点、线、面等几何对象的空间关系描述地理现象的数据类型。
其特点是具有较精确的空间位置和拓扑关系,适合描述实体对象的形状和位置。
常见的矢量数据格式有Shapefile和Geodatabase等。
栅格数据则是将地理现象划分为规则网格单元进行表示,每个网格单元拥有同样的大小和属性值。
栅格数据适用于描述连续型地理现象,如高程模型和遥感影像等。
常见的栅格数据格式有TIFF和GRID等。
二、矢量数据到栅格数据的转换方法1. 重采样法重采样法是矢量数据转换为栅格数据最常用的方法之一。
其基本原理是根据指定的栅格分辨率,在栅格中为每个矢量对象分配一个相应的像素单元,进而将矢量数据转换为栅格数据。
在实际操作中,可以根据矢量数据的精确度和栅格数据的需求,选择最适合的重采样算法,如最近邻法、双线性插值法和三次样条插值法等。
2. 属性提取法属性提取法是通过将矢量数据的属性值提取到栅格数据中,实现矢量与栅格数据的转换。
该方法适用于需要将矢量数据的某种属性(如土地利用类型、土地所有者等)转换为栅格数据的需求。
在实际操作中,可以根据矢量数据的属性类型和栅格数据的需求,选择相应的属性转换方法,如面积提取、分类提取和层级提取等方法。
3. 矢量化法矢量化法是将栅格数据转换为矢量数据的方法,其基本原理是通过图像分割、边缘检测和拓扑处理等算法,将栅格数据中的像素值转换为矢量对象的几何特征和属性。
矢量化法适用于栅格数据需要进行进一步分析和可视化时的需求。
在实际操作中,可以根据栅格数据的特点和需求,选择最适合的矢量化算法,如基于阈值的二值化、基于边缘检测的轮廓提取和基于区域生长的特征提取等方法。
矢量数据与栅格数据的转换与集成方法与技巧
矢量数据与栅格数据的转换与集成方法与技巧随着数字化时代的到来,地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)在各个领域中的应用越来越广泛。
其中,矢量数据和栅格数据是GIS中最为常见的两种数据类型。
矢量数据以点、线和面的形式来描述地理现象,而栅格数据则是将地理现象分割成像素网格,以灰度或颜色值来表示。
矢量数据与栅格数据之间的转换与集成成为了GIS技术工作者需要掌握的重要技巧。
本文将介绍一些矢量数据与栅格数据转换与集成的方法与技巧。
矢量数据到栅格数据的转换可以使用栅格化(Rasterization)方法实现。
栅格化是将矢量数据中的点、线和面等地理元素转换为栅格数据的过程。
在进行栅格化之前,需要对矢量数据进行一些预处理工作。
首先,需要确定栅格数据的分辨率和范围。
分辨率决定了栅格像元的大小。
较小的分辨率会导致栅格数据量大,而较大的分辨率可能会造成信息损失。
范围决定了栅格数据所涵盖的地理区域。
其次,需要选择栅格化的方法。
常用的栅格化方法包括网格插值、最近邻插值和三次插值等。
网格插值方法通过将点、线和面等矢量元素投影到栅格网格上,可以实现矢量数据到栅格数据的转换。
栅格化之后,还需要根据栅格数据的特点进行一些后处理工作,例如填充孔洞、平滑数据等。
通过以上的处理过程,矢量数据可以成功地转换为栅格数据。
栅格数据到矢量数据的转换相对复杂一些,常用的方法有栅格化向量化(Vectorization)和等值线提取。
栅格化向量化是将栅格数据表示的地理现象转换为矢量数据的过程。
在栅格化向量化之前,需要确定矢量数据的类型和结构。
矢量数据的类型包括点、线和面等,而矢量数据的结构包括拓扑关系和属性信息等。
栅格化向量化可以通过像元边界追踪算法实现。
该算法通过追踪相邻像元之间的边界来提取出矢量数据。
经过栅格化向量化之后,可以获得矢量数据来表示所需地理现象。
在进行矢量数据与栅格数据的集成时,需要考虑数据之间的一致性和完整性。
如何使用GIS矢量化和栅格化数据
如何使用GIS矢量化和栅格化数据GIS(地理信息系统)矢量化和栅格化是将现实世界中的地理数据转换为计算机可识别和处理的格式的过程。
这些数据转换方法在GIS应用中广泛使用,以便进行地图制作、空间分析和决策支持等任务。
以下是如何使用GIS矢量化和栅格化数据的基本步骤和注意事项。
1.矢量化数据:矢量化是将现实世界中的点、线和面等地理要素转换为计算机可识别的矢量数据格式。
以下是使用GIS进行矢量化数据的基本步骤:-导入原始数据:使用GIS软件导入原始数据,并将其显示在地图界面上。
-创建要素对象:在GIS软件中选择适当的工具创建点、线或面要素对象。
-绘制要素:使用鼠标或数值输入等方式,在地图界面上绘制要素对象,并进行精确的位置和形状调整。
-属性数据添加:为每个要素对象添加适当的属性数据,例如名称、类型、面积等。
- 数据保存和输出:将矢量化的数据保存为常见的格式,如Shapefile或Geodatabase文件,以备将来使用。
在使用矢量化数据时,需要注意以下事项:-数据准确性:尽可能确保绘制的要素对象与原始数据一致,避免误差和失真。
-数据拓扑:保证要素对象之间的拓扑关系正确,例如点是否在线上或线是否相连。
-数据一致性:统一要素对象的属性命名和数据类型,以便于后续分析和查询。
-数据更新:如有需要,及时更新和管理矢量化数据,以保持其有效性和实用性。
2.栅格化数据:栅格化是将现实世界中的连续地理表面转换为离散的栅格数据格式。
以下是使用GIS进行栅格化数据的基本步骤:-导入原始数据:使用GIS软件导入原始数据,并将其显示在地图界面上。
-确定栅格设置:选择适当的栅格分辨率、单位和坐标系统等设置,以便于后续分析和处理。
-栅格化操作:使用GIS软件的栅格化工具将连续地理表面数据转换为离散的栅格数据。
-数据分类和处理:根据需要,可以对栅格数据进行分类、重分类、插值和滤波等处理操作。
- 数据保存和输出:将栅格化的数据保存为常见的格式,如GeoTIFF 或GRID文件,以备将来使用。
qgis 栅格边界的矢量
qgis 栅格边界的矢量QGIS 是一个开源的地理信息系统(GIS)软件,广泛应用于空间数据的处理和分析。
在QGIS 中,栅格数据是一种常见的数据格式,用于存储空间数据,例如卫星图像、数字高程模型(DEM)等。
而矢量数据则是由点、线和多边形等几何对象组成的数据格式。
如果你想要将栅格数据的边界转换为矢量格式,可以使用QGIS 的重采样和矢量化工具来实现。
下面是一个简单的步骤指南:导入栅格数据:在QGIS 中,打开“图层”菜单,选择“添加栅格图层”来导入你的栅格数据。
重采样栅格:在QGIS 的“处理”菜单下,选择“栅格”->“重采样”。
在弹出的对话框中,选择你想要转换的栅格图层,并设置新的栅格大小和输出路径。
这个步骤将创建一个新的重采样后的栅格图层。
矢量化边界:再次在“处理”菜单下,选择“栅格”->“从栅格中提取特征”。
在弹出的对话框中,选择你刚刚重采样后的栅格图层,并设置输出路径和矢量格式(例如GeoJSON)。
这个步骤将创建一个新的矢量图层,其中包含了原始栅格的边界。
编辑矢量数据:新创建的矢量图层可以像其他矢量数据一样进行编辑和处理。
你可以使用QGIS 的编辑工具来修改边界、添加属性或进行其他编辑操作。
导出矢量数据:完成编辑后,你可以将矢量数据导出为所需的格式(例如Shapefile、GeoJSON 等),以便在其他应用程序中使用。
请注意,这个过程可能需要一些时间,具体取决于你的栅格数据的大小和计算机的性能。
此外,确保你的QGIS 版本是最新的,以便获得最佳的性能和功能。
如果你对 QGIS 的使用还不熟悉,建议先学习一些基本的 GIS 概念和QGIS 的基本操作。
你可以查阅QGIS 的官方文档、教程和社区论坛来获取更多信息和帮助。
总之,使用QGIS,你可以方便地将栅格数据的边界转换为矢量格式,并进行进一步的编辑和处理。
通过上述步骤,你将能够有效地利用 QGIS 的强大功能来进行空间数据的处理和分析。
栅格转矢量
栅格转矢量栅格(Raster),是一种由像素组成的图像,它以像素矩阵的形式显示图像,每个像素为一个独立的单元,但它们是相邻连接在一起,以形成一个连续图案。
栅格图形文件通常与照片打交道,如JPEG,TIFF和GIF等图像格式,也可以用于创建普通的图形,如位图图像。
矢量(Vector),是由数学算法定义的图形,它可以用来描述点、线、曲线和闭合形状,矢量图形文件通常使用EPS,AI和SVG等格式,用于创建精确的形状和图案,如插图,图表,标志和字体等。
栅格和矢量图形使用广泛,但它们的应用不尽相同。
栅格图形通常可以提供比矢量图形更好的图片和照片质量,因为它们的每个像素都可以精确的指定颜色,大小可调,但会失去清晰度。
而矢量图形提供了更高的精度和可缩放性,可以用来在任何尺寸上打印,不会丢失清晰度。
因此,在某些情况下,我们需要将栅格图像转换为矢量图像,以实现高质量的图形输出。
格转矢量的过程一般包括三个步骤:原始图像分析、点的提取和矢量化模型构建。
首先,通过分析获取图像的原始数据,确定包含在图像中的特征元素,以及它们之间的相互关系。
下一步是点的提取,即从原始图像中提取栅格点,然后采用拟合方法将其转换为更精确的点。
最后,通过创建矢量化模型,将拟合后的点转换为完整的矢量图形。
栅格到矢量的转换有许多工具可供选择,包括自动化和交互式的工具。
自动化的工具可以根据用户提供的参数自动完成转换,而交互式的工具则允许用户在转换过程中添加、移除或修改点。
这些工具也可以满足不同的转换要求,比如,可以将单景深的照片转换为双面矢量模型,或者将抗锯齿的矢量图形转换为多边形等。
栅格转矢量是一项复杂而又庞大的任务,但是,随着计算机技术的发展,这项任务变得越来越容易,从而有助于提高工作效率,改善图形质量,并使图形更易编辑。
未来,计算机技术会继续推动栅格转矢量技术的发展,为更多的应用提供更强大的功能。
总的来说,栅格和矢量图形都具有独特的优点,但有时我们需要将它们之间进行转换。
GDAL栅格矢量化
李民录的专栏G DAL栅格矢量化分类: GIS RS C++编程技术GDAL 2011-02-23 21:12 1719人阅读 评论(12) 收藏举报GDAL提供了栅格矢量化等很给力的算法,但是好多算法都是通过Python脚本来提供的,对于没有安装Python环境的用户来说,这些非常有用的功能得到了很大程度的限制。
GDAL工具中使用Python提供的就有栅格矢量化的功能,通过实验测试,将分类图进行矢量化后,能够很好的和原图进行匹配,而且也没有错误的多边形,下面就对GDAL中该功能做一个简单的说明。
GDAL栅格矢量化Python脚本分析,其位置在GDAL源代码目录下的/swig/python/scripts/gdal_polygonize.py,其代码如下:1:2: try:3: from osgeo import gdal, ogr, osr4: except ImportError:5: import gdal, ogr, osr6:7: import sys8: import os.path9:10: def Usage():11:print("""12: gdal_polygonize [-o name=value] [-nomask] [-mask filename] raster_file [-b band] 13: [-q] [-f ogr_format] out_file [layer] [fieldname]14: """)15: sys.exit(1)16:17:# ============================================================================= 18:# Mainline19:# ============================================================================= 20:21: format = 'GML'22: options = []23: quiet_flag = 024: src_filename = None25: src_band_n = 126:27: dst_filename = None28: dst_layername = None29: dst_fieldname = None30: dst_field = -131:32: mask = 'default'33:34: gdal.AllRegister()35: argv = gdal.GeneralCmdLineProcessor( sys.argv )36:if argv is None:37: sys.exit( 0 )38:39:# Parse command line arguments.40: i = 141:while i42: arg = argv[i]43:44:if arg == '-f':45: i = i + 146: format = argv[i]47:48: elif arg == '-q'or arg == '-quiet': 49: quiet_flag = 150:51: elif arg == '-nomask':52: mask = 'none'53:54: elif arg == '-mask':55: i = i + 156: mask = argv[i]57:58: elif arg == '-b':59: i = i + 160: src_band_n = int(argv[i])61:62: elif src_filename is None: 63: src_filename = argv[i] 64:65: elif dst_filename is None: 66: dst_filename = argv[i] 67:68: elif dst_layername is None: 69: dst_layername = argv[i] 70:71: elif dst_fieldname is None: 72: dst_fieldname = argv[i] 73:74:else:75: Usage()76:77: i = i + 178:79:if src_filename is None or dst_filename is None:80: Usage()81:82:if dst_layername is None:83: dst_layername = 'out'84:85:# ============================================================================= 86:# Verify we have next gen bindings with the polygonize method.87:# ============================================================================= 88: try:89: gdal.Polygonize90: except:91:print('')92:print('gdal.Polygonize() not available. You are likely using "old gen"') 93:print('bindings or an older version of the next gen bindings.')94:print('')95: sys.exit(1)96:97:# ============================================================================= 98:# Open source file99:# ============================================================================= 100:101: src_ds = gdal.Open( src_filename )102:103:if src_ds is None:104:print('Unable to open %s' % src_filename)105: sys.exit(1)106:107: srcband = src_ds.GetRasterBand(src_band_n)108:109:if mask is 'default':110: maskband = srcband.GetMaskBand()111: elif mask is 'none':112: maskband = None113:else:114: mask_ds = gdal.Open( mask )115: maskband = mask_ds.GetRasterBand(1)116:117:# ============================================================================= 118:# Try opening the destination file as an existing file.119:# ============================================================================= 120:121: try:122: gdal.PushErrorHandler( 'QuietErrorHandler' )123: dst_ds = ogr.Open( dst_filename, update=1 )124: gdal.PopErrorHandler()125: except:126: dst_ds = None127:128:# ============================================================================= 129:# Create output file.130:# ============================================================================= 131:if dst_ds is None:132: drv = ogr.GetDriverByName(format)133:if not quiet_flag:134:print('Creating output %s of format %s.' % (dst_filename, format))135: dst_ds = drv.CreateDataSource( dst_filename )136:137:# ============================================================================= 138:# Find or create destination layer.139:# ============================================================================= 140: try:141: dst_layer = dst_ds.GetLayerByName(dst_layername)142: except:143: dst_layer = None144:145:if dst_layer is None:146:147: srs = None148:if src_ds.GetProjectionRef() != '':149: srs = osr.SpatialReference()150: srs.ImportFromWkt( src_ds.GetProjectionRef() )151:152: dst_layer = dst_ds.CreateLayer(dst_layername, srs = srs ) 153:154:if dst_fieldname is None:155: dst_fieldname = 'DN'156:157: fd = ogr.FieldDefn( dst_fieldname, ogr.OFTInteger )158: dst_layer.CreateField( fd )159: dst_field = 0160:else:161:if dst_fieldname is not None:162: dst_field = dst_layer.GetLayerDefn().GetFieldIndex(dst_fieldname)163:if dst_field164:print("Warning: cannot find field '%s' in layer '%s'" % (dst_fieldname, dst_layerna 165:166:# =============================================================================167:# Invoke algorithm.168:# =============================================================================169:170:if quiet_flag:171: prog_func = None172:else:173: prog_func = gdal.TermProgress174:175: result = gdal.Polygonize( srcband, maskband, dst_layer, dst_field, options,176: callback = prog_func )177:178: srcband = None179: src_ds = None180: dst_ds = None181: mask_ds = None同时该工具的说明文档见/gdal_polygonize.html,英文的,不过都很容易看明白。
gdal栅格矢量化
gdal栅格⽮量化#include "gdal_alg.h"栅格⽮量化功能⽤于将栅格数据⽣成⽮量数据,通常⽤于分类图像。
GDAL库中使⽤函数GDALPolygonize()或者函数GDALFPolygonize()来完成该功能。
CPLErr GDALPolygonize(GDALRasterBandH hSrcBand, GDALRasterBandH hMaskBand, OGRLayerH hOutLayer, int iPixValField, char **papszOptions, GDALProgressFunc pfnProgress, void *pProgressArg)参数:hSrcBand:输⼊数据波段指针hMaskBand:掩码数据波段指针hOutLayer:输出⽮量⽂件图层指针iPixValField:设置⽮量图层中保存像元值的字段序号papszOptions:设置算法选项,⽬前仅⽀持“8 Connected”pfnProgress:进度回调函数pProgressArg:进度回调函数参数返回值:返回CE_None表⽰执⾏成功,返回CE_Failure表⽰执⾏失败下⾯对该函数进⾏简单封装:#include "gdal_alg.h"int ImagePolygonize(const char* pszSrcFile, const char* pszDstFile, const char* pszFormat, GDALProgressFunc *pProgress){if (pProgress != NULL){printf("开始计算栅格⽮量化...");}GDALAllRegister();OGRRegisterAll();GDALDataset* poSrcDS = (GDALDataset*)GDALOpen(pszSrcFile, GA_ReadOnly); //打开栅格图像if (poSrcDS == NULL){if (pProgress != NULL)printf("不能打开指定⽂件,请检查⽂件是否存在!");return0;}/**此处,参考李民录⽼师的代码为:*OGRSFDriver* poDriver = OGRSFDriverRegistrar::GetRegistrar()->GetDriverByName(pszFormat);*这⾥会报这样的错误:error: C2440: “初始化”: ⽆法从“GDALDriver *”转换为“OGRSFDriver *”*所以,我们⽤GDALDriver替代,但是GDALDriver类中没有定义GetRegistrar()⽅法,查阅了原始⽂档,发现可以⽤同作⽤的GetGDALDriverManager()⽅法进⾏获取驱动。
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本章内容练习一:栅格跟踪练习二:批量矢量化ArcScan是ArcGIS中一个把扫描栅格转化为矢量GIS图层的工具,这个过程可以交互式或自动进行。
要学习ArcScan最简单的方式就是完成本章的练习。
练习一显示的是怎样去设置栅格捕捉选项和环境,捕捉栅格像元并跟踪栅格像元来创建线状要素和面状要素。
联系二显示的是怎样去编辑栅格图层,删掉不必要的像元,应用矢量化设置和利用批量矢量化模式来生成矢量要素。
每个练习大约在花费15到20分钟来完成。
练习一:栅格跟踪ArcScan使得从扫描栅格上建立新要素变得简单,这个过程可以减少在矢量数据库中一体化栅格数据的时间。
在本练习中,你可以从扫描地图中通过跟踪栅格像元来生成矢量要素,你开始必须启动ArcMap和导入一个包含栅格数据、两个shape文件的地图文档。
启动ArcMap在作这个练习之前你必须先启动ArcMap并导入练习数据。
1、在开始菜单中或桌面上双击ArcMap的快捷方式来启动ArcMap。
2、单击标准工具栏上的Open按钮3、在ArcScan目录中选择ArcScanTrace.mxd,这个文件一般在安装的练习数据中(默认在C:\ArcGIS\ArcTutor)4、点击Open.改变栅格图层的特征栅格图像必须变为为单色才能利用ArcScan工具和命令,通过拉伸来改变栅格特征成为单一值。
1、在ArcMap的Table of Contents中选择ParcelScan.img栅格图层,右击并选择Properties。
2、在Properties对话框中单击Symbology页面。
3、在Show框中,单击Unique Values。
4、点击Ok。
决定跟踪范围空间书签可以被保存在地图文档中,为经常浏览的范围创建一个书签将节省时间,对于怎么样创建和管理空间书签请参考Using ArcMap文档。
你现在将缩放到本次练习中创建好书签的区域。
1、点击菜单View—>Bookmarks—> Trace lines来设置当前区域为本次练习的区域范围。
当显示刷新后,你就可以看到跟踪区域了。
开始编辑ArcScan扩展模块必须在编辑状态下才能激活,Start Editing命令可以使你开始编辑工作。
1、点击Editor工具栏中的Start Editing来开始编辑。
设置栅格捕捉选项栅格捕捉设置影响跟踪过程,这些设置在Raster Snapping Options对话框进行设置1、在ArcScan工具栏上点击Raster Snapping Options按钮来打开对话框。
12、设置maximum line width为7,这个设置将使得能捕捉边界的栅格像元。
3、点击OK。
4、点击Editor工具栏中Snapping来打开Snapping Environment对话框5、点击+号展开。
6、选择Centerlines和Intersection来进行捕捉。
跟踪栅格像元来建立线要素现在已经设置好了栅格捕捉环境了,准备开始跟踪栅格像元,这将利用Vectorization Trace工具。
1、在ArcScan工具栏上点击Vectorization Trace按钮。
12、移动指针到捕捉到边界交点然后点击来开始跟踪。
3、利用Vectorization Trace工向下并点击来开始创建线要素。
4、继续利用Vectorization Trace工具来跟踪外部边缘。
5、当跟踪完成了整个边界,按F2完成草图。
现在一个新的线要素显示这块地的边界。
跟踪栅格像元来创建面要素。
现在你成功的跟踪栅格像元创建了线要素,现在将利用Vectorization Trace工具来创建面状要素。
1、为了很好的显示将要跟踪的区域,需要缩放到一个名为Trace polygons的书签(点击View—>Bookmarks—> Trace polygons)改变编辑的目标层你必须通过改变编辑目标层从ParcelLines 到ParcelPolygons来创建面状要素。
1、在Editor工具栏上点击Target下拉框并选择ParcelPolygons。
2、在ArcScan工具栏上点击Vectorization Trace工具。
23、移动鼠标到捕捉到地块061的左下角并点击开始跟踪。
4、点击地块的右下角,创建面的一段边线。
5、逆时针方向继续跟踪地块。
6、当指针回到开始点按F2完成创建面。
完成编辑过程如果你完成了栅格像元的跟踪要屏蔽Vectorization Trace工具,可以通过保存来停止编辑并完成此练习。
1、点击Editor菜单并点击Stop Editing。
2、点击Yes来保存你的编辑成果。
2在本章练习中你学到了怎么样设置栅格捕捉选项和环境,捕捉栅格像元并跟踪栅格像元来创建线状要素和面状要素。
这几个步骤覆盖了整个栅格跟踪的过程,在下一个练习中将显示怎么样去编辑栅格图层并利用批处理矢量化工具来对整图进行自动产生要素。
练习二:批处理矢量化在本练习中,你将编辑一个扫描的地图,删除不需要矢量化范围的像元,栅格被处理后,将利用批处理矢量化模式来生成要素,你开始必须启动ArcMap和导入一个包含栅格数据、两个shape文件的地图文档。
启动ArcMap并开始编辑在作这个练习之前你必须先启动ArcMap并导入练习数据。
1、在开始菜单中或桌面上双击ArcMap的快捷方式来启动ArcMap。
2、单击标准工具栏上的Open按钮3、在ArcScan目录中选择ArcScanBatch.mxd,这个文件一般在安装的练习数据中(默认在C:\ArcGIS\ArcTutor)4、点击Open.改变栅格图层的特征栅格图像必须变为为单色才能利用ArcScan工具和命令,通过拉伸来改变栅格特征成为单一值。
1、在ArcMap的Table of Contents中选择ParcelScan.img栅格图层,右击并选择Properties。
2、在Properties对话框中单击Symbology页面。
3、在Show框中,单击Unique Values。
4、点击Ok。
确定清除的区域空间书签可以被保存在地图文档中,为经常浏览的范围创建一个书签将节省时间,对于怎么样创建和管理空间书签请参考Using ArcMap文档。
你现在将缩放到本次练习中创建好书签的区域。
1、点击菜单View—>Bookmarks—> aster cleanup来设置当前区域为本次练习的区域范围。
当显示刷新后,你就可以看到编辑区域了。
开始编辑ArcScan扩展模块必须在编辑状态下才能激活,Start Editing命令可以使你开始编辑工作。
1、点击Editor工具栏中的Start Editing来开始编辑。
清理矢量化的栅格当执行批处理矢量化,在生成要素之前必须编辑栅格影像,这个过程ArcScan提供了raster cleanup工具来清理不需要矢量化的内容。
现在利用raster cleanup工具从ParcelScan影像上清除不想要的注记。
1、点击Raster Cleanup菜单并点击Start Cleanup来开始清理工作。
2、点击Raster Cleanup菜单并点击Raster Painting Toolbar 来打开Raster Painting工具栏。
3、点击在Raster Painting工具栏上的擦除工具。
4、点击并按住鼠标左键来擦除地块顶上的注记。
5、继续使用擦除工具一直到完全擦除此注记。
除了擦除工具以外,Raster Painting工具栏还提供了另一个工具叫做Magic Erase工具,允许你通过单击并画框的方式来擦除连续的一系列像元。
6、点击在Raster Painting工具栏上的Magic Erase工具。
7、围绕着地块中间的注记画一个框来删除这个注记。
这个注记现在就被从影像上删除了利用cell selection工具来帮助清理栅格。
在前面的步骤中,你学习到了怎么样利用擦除工具和魔法擦除工具来从影像上删除不需要的像元。
如果影像上需要大量的处理,这个方法就太麻烦了,为了使这个过程顺利,你可利用联合使用cell selection 工具和栅格擦除工具。
1、为了更好的显示编辑区域,需要使用名字为Cell selection的书签,点击View—>Bookmarks—>Cell selection。
当刷新屏幕后,你将看到编辑区域。
2、点击Cell Selection菜单中的Select Connected Cells。
3、在Select connected cells对话框中,在栅格区域总像素中输入500,这个表达式将选择栅格中所有的注记。
4、点击OK。
现在栅格中所有的注记对应的像元都被选择上了。
5、点击Raster Cleanup菜单并且点击Erase Selected Cells来删除选择中的像元。
现在选择中的像元都被删除了。
利用矢量化设置。
批处理矢量化依靠用户自定义的设置,这些设置将影响产生的要素的形状,这些设置依赖你所使用的栅格数据类型,一旦为你的栅格决定了相应的设置,你可以保存它们到地图文档或独立的文件中,你可应用Vectorization Settings对话框来设置。
1、点击Vectorization下的Vectorization Settings来打开Vectorization Settings对话框。
现在可以修改矢量化设置来确保生成最佳的结果2、改变Maximum Line Width为103、改变Compression Tolerance为0.14、点击Apply来保存设置。
5、点击Close.预览矢量化ArcScan提供了一种方式来预览批处理矢量化生成的要素,这可以帮助你来确定怎样设置将影像矢量化,当设置被改变了,预览也可以随着单击Vectorization Settings 中的Apply按钮来改变,这个设计允许你最佳的调整矢量化设置。
1、点击Vectorization 菜单并点击Show Preview。
地图中将预览矢量化后的结果。
生成要素批处理矢量化的最后一个步骤就是生成要素了,Generate Features对话框允许你选择保存新要素的图曾和执行矢量化。
1、点击Vectorization菜单并点击Generate Features。
2、选择ParcelLinesBatch图层。
3、点击OK。
Generating featuresThe final step in the batch vectorization process is to generate features. The Generate Features dialog box allows you to select the vector layers that will store the new features and execute the vectorization.1、Click the Vectorization menu and click Generate Features.2、Choose the ParcelLinesBatch layer.3、Click OK.4、在ArcMap中的Table of Contents 中的ParcelScan.img栅格图层上点击右键,点击菜单中的Zoom To Layer来显示新生成的要素。