一种GIS图的生成方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种GIS图的生成方法及系统，属于地理信息数据处理领域。本发明专利技术采用了矢量化算法对PNG格式的用地规划色块图进行矢量化，实现了计算机自动化操作，将人力资源从传统的CAD描边绘制工作中解放出来；本发明专利技术将二值化后的栅格图片导入运算获得矢量化图片的算法。该方法因为采用了先二值化再矢量化运算最后重新对颜色赋值的方案，降低了硬件系统的短时信息处理量，也提高了结果的稳定性和可靠性。采用了基于仿射变换的配准算法，将矢量化图片调整至设计人员所需要的空间位置。该方法有算法简单可靠、运算速度高的优点。运算速度高的优点。运算速度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种GIS图的生成方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种GIS图的生成方法及系统，属于地理信息数据处理领域。

技术介绍

[0002]目前，对矢量化用地规划图的获取方法通常为安排设计人员以栅格用地规划图为底图，在计算机辅助设计软件中由人工描绘而得。这种方法将消耗大量的人力资源、时间资源，拖延设计工作的进度，压缩设计方案的质量。

技术实现思路

[0003]以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
[0004]本专利技术主要的目的是解决现有技术中所存在的绘制矢量色块图效率低，需耗费大量时间的问题，提供了一种GIS图的生成方法及系统。
[0005]为解决上述问题，本专利技术的方案是：
[0006]一种GIS图的生成方法，包括：
[0007]步骤1,获取色块图；
[0008]步骤2，根据区划图范围确定颜色数量并根据颜色数量对色块图的图像颜色进行离散化；
[0009]步骤3，将离散化后的图像转化为二值图像，并使矢量化算法得到对应颜色区块的矢量图；
[0010]步骤4，识别黑色矢量图，并计算各色块的平均周长面积等指标；
[0011]步骤5，根据步骤4得到的平均周长面积等指标对黑色对应矢量图进行腐蚀及过滤，提取真实黑色块，并根据颜色值列表对二值图像重新赋色；
[0012]步骤6，采用基于仿射变换算法对重新赋色后的矢量化色块图进行配准。
[0013]优选的，上述的一种GIS图的生成方法，所述步骤1中色块图为PNG格式的城市用地规划图。
[0014]优选的，上述的一种GIS图的生成方法，所述步骤2具体包括以下子步骤：
[0015]步骤201，根据实际需要对输入的图像进行缩放，将图像调整至最合适的大小；
[0016]步骤202，对图像中所包含的颜色种类进行量化处理，确认出原始栅格图所包含的颜色种类数；
[0017]步骤203，通过对比各颜色的相似度，将图像的颜色数量缩减到指定值，并从量化的图像中获取颜色值的列表。
[0018]优选的，上述的一种GIS图的生成方法，所述步骤5具体包括以下子步骤：
[0019]步骤501，计算非黑色区域色块的平均周长、面积周长比、面积周长平方比，剔除平
均面积周长比小于预设值、平均周长大于预设值的颜色，计算剩余颜色的平均色块周长与面积周长比，作为正常规划色块的判别指标；
[0020]步骤502，计算黑色区域的平均色块面积周长比r，将色块向内收缩r的常数倍。
[0021]优选的，上述的一种GIS图的生成方法，所述步骤5中，将步骤2矢量化之前的色块颜色重新赋予到对应的矢量色块中。
[0022]优选的，上述的一种GIS图的生成方法，所述步骤6中，在地图上选择若干个点，确认选择点的实际经纬度坐标，经过仿射变换的运算，将色块图调整到设计人员需要的位置。
[0023]一种GIS图的生成装置，包括：
[0024]色块获取模块，获取色块图；
[0025]离散化处理模块，根据区划图范围确定颜色数量并根据颜色数量对色块图的图像颜色进行离散化；
[0026]矢量图处理模块，将离散化后的图像转化为二值图像，并使矢量化算法得到对应颜色区块的矢量图；
[0027]矢量图计算模块，识别黑色矢量图，并计算各色块的平均周长面积等指标；
[0028]矢量图赋色模块，根据得到的平均周长面积等指标对黑色对应矢量图进行腐蚀及过滤，提取真实黑色块，并根据颜色值列表对二值图像重新赋色；
[0029]图像配准模块，采用基于仿射变换算法对重新赋色后的矢量化色块图进行配准。
[0030]优选的，上述的一种GIS图的生成装置，所述色块获取模块中色块图为PNG格式的城市用地规划图。
[0031]优选的，上述的一种GIS图的生成装置，所述离散化处理模块执行以下步骤：
[0032]步骤201，根据实际需要对输入的图像进行缩放，将图像调整至最合适的大小；
[0033]步骤202，对图像中所包含的颜色种类进行量化处理，确认出原始栅格图所包含的颜色种类数；
[0034]步骤203，通过对比各颜色的相似度，将图像的颜色数量缩减到指定值，并从量化的图像中获取颜色值的列表。
[0035]优选的，上述的一种GIS图的生成装置，所述矢量图赋色模块执行以下子步骤：
[0036]步骤501，计算非黑色区域色块的平均周长、面积周长比、面积周长平方比，剔除平均面积周长比小于预设值、平均周长大于预设值的颜色，计算剩余颜色的平均色块周长与面积周长比，作为正常规划色块的判别指标；
[0037]步骤502，计算黑色区域的平均色块面积周长比r，将色块向内收缩r的常数倍。
[0038]因此，相对于现有技术，本专利技术的优点是：
[0039](1)采用了矢量化算法对PNG格式的用地规划色块图进行矢量化，实现了计算机自动化操作，将人力资源从传统的CAD描边绘制工作中解放出来；
[0040](2)采用了potrace算法将二值化后的栅格图片导入运算获得矢量化图片的算法。该方法因为采用了先二值化再矢量化运算最后重新对颜色赋值的技术路径，降低了硬件系统的短时信息处理量，也提高了结果的稳定性和可靠性。
[0041](3)采用了基于仿射变换的配准算法，将矢量化图片调整至设计人员所需要的空间位置。该方法有算法简单可靠、运算速度高的优点。
附图说明
[0042]并入本文并形成说明书的一部分的附图例示了本专利技术的实施例，并且附图与说明书一起进一步用于解释本专利技术的原理以及使得所属领域技术人员能够制作和使用本公开。
[0043]图1例示了本专利技术实施例中的方法流程示意图；
[0044]图2例示了本专利技术实施例中贝塞尔曲线示意图；
[0045]图3例示了本专利技术实施例中的仿射变换示意图；
[0046]将参照附图描述本专利技术的实施例。
具体实施方式
[0047]实施例
[0048]本实施例，首先提供了一种GIS图的生成方法，包括：
[0049]S1.获取PNG格式用地色块图并导入算法；其中，PNG格式用地色块图可为城市用地规划图，应按照代码事先将图片文件放置到相应位置。
[0050]S2.根据区划图范围确定颜色数量并根据颜色数量对图像颜色进行离散化；其包括以下子步骤：
[0051](1)根据实际需要对输入的图像进行缩放，将图像调整至最合适的大小；
[0052](2)quantize函数可以对图像中所包含的颜色种类进行量化处理，确认出原始栅格图所包含的颜色种类数。本方法利用该函数统计出所需处理的图像中所包含颜色种类；
[0053](本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GIS图的生成方法，其特征在于，包括：步骤1,获取色块图；步骤2，根据区划图范围确定颜色数量并根据颜色数量对色块图的图像颜色进行离散化；步骤3，将离散化后的图像转化为二值图像，并使矢量化算法得到对应颜色区块的矢量图；步骤4，识别黑色矢量图，并计算各色块的平均周长面积等指标；步骤5，根据步骤4得到的平均周长面积等指标对黑色对应矢量图进行腐蚀及过滤，提取真实黑色块，并根据颜色值列表对二值图像重新赋色；步骤6，采用基于仿射变换算法对重新赋色后的矢量化色块图进行配准。2.根据权利要求1所述的一种GIS图的生成方法，其特征在于，所述步骤1中色块图为PNG格式的城市用地规划图。3.根据权利要求1所述的一种GIS图的生成方法，其特征在于，所述步骤2具体包括以下子步骤：步骤201，根据实际需要对输入的图像进行缩放，将图像调整至最合适的大小；步骤202，对图像中所包含的颜色种类进行量化处理，确认出原始栅格图所包含的颜色种类数；步骤203，通过对比各颜色的相似度，将图像的颜色数量缩减到指定值，并从量化的图像中获取颜色值的列表。4.根据权利要求1所述的一种GIS图的生成方法，其特征在于，所述步骤5具体包括以下子步骤：步骤501，计算非黑色区域色块的平均周长、面积周长比、面积周长平方比，剔除平均面积周长比小于预设值、平均周长大于预设值的颜色，计算剩余颜色的平均色块周长与面积周长比，作为正常规划色块的判别指标；步骤502，计算黑色区域的平均色块面积周长比r，将色块向内收缩r的常数倍。5.根据权利要求1所述的一种GIS图的生成方法，其特征在于，所述步骤5中，将步骤2矢量化之前的色块颜色重新赋予到对应的矢量色块中。6.根据权利要求1所述的一种GIS图的生成方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺鹏，王子甲，仲莹萤，刘畅，谭玉荣，朱跃辰，叶轩，胡映月，廖琦，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：