基于MAPGIS的地图扫描矢量化误差研究.pdf

第23卷第1期Vol．23,No．1
2009年3月JiangxiNonferrousMetalsMar．2009

文章编号：1005－2712(2009)01－0045-04

基于MAPGIS的地图扫描矢量化误差研究

刘小生，周波
（江西理工大学，江西赣州341000）

摘要：研究基于MAPGIS的地图扫描矢量化过程中所存在的误差：原始地图数据信息载体介质不同产生的误差、
地图扫描与图像纠正中产生的误差、矢量化过程中产生的误差以及数据变更机制问题所产生的误差;分析了误差产
生的原因。
关键词：MAPGIS；地图矢量化；误差分析；误差改正
中图分类号：P208文献标识码：A

随着地理信息系统（GIS）技术的飞速发展和数2.00mm。薄膜介质产生变形的主要原因是在使用和
字地球（DigitalEarth）的提出，空间数据在不同领域保存过程中产生褶皱，温度也会对薄膜形状产生影
展现出强大的生命力。空间数据的采集已成为建立响，其变形误差≤0.20mm。刻图薄膜产生误差是在
我国基础地理信息的一项重要基础工作。在信息技翻印刻绘原图时因设备精度的原因而引起，它的变
术日新月异的今天，空间数据采集的手段日趋多样形误差一般≤0.15mm。
化。目前，主要的有航测、遥感、摄影测量、常规地形1.2地图扫描与图像纠正中产生的误差
图测绘、全数字化测图、地图扫描矢量化等。扫描矢土地利用数据库的建库关键在于底图的质量，
量化因充分利用了现有的大量纸地图，将绘图人员而体现底图质量的关键在于扫描过程中的质量控
从传统的数字化仪———描图板前解放出来，同时利制。但在底图的扫描过程中不可避免地会产生误差，
用了计算机高速智能化处理能力，从而成为目前国主要有以下两个方面。
际上一种全新的数据采集手段。但是地图扫描矢量（1）地图扫描误差。用于扫描地图的扫描仪本身
化的过程中仍存在诸多的问题有待解决。笔者根据在精度不高或者在扫描过程中设置的扫描精度不够，
江西省土地利用数据库建设项目中做地图矢量化及扫描过程中还可能由于光栅图像变形而产生误差。
数据库入库的工作经验，结合相关理论，对MAPGIS有些单位在没有宽幅扫描仪的情况下，将地图裁剪
图形处理模块在图形矢量化的实际操作过程中产生成数张扫描后拼接而产生的双重误差。
误差的原因及如何减小或消除误差等问题进行了探（2）纠正参数配准和误差校正控制点分布不合
讨。理形成的误差。几何纠正可以减少材料变形误差和
扫描过程中产生的随机误差，但是在几何纠正中也
1MAPGIS扫描矢量化中的误差
会产生误差。纠正过程中不同参数配准不但会影响
1.1原始地图数据信息载体介质不同产生的误差纠正的质量，而且会产生新的误差。同时，对于纠正
原始地图数据信息载体介质一般分为纸介质、控制点的选取和分布不合理同样也会产生误差。
透明薄膜介质和刻图薄膜介质3种。在3种信息载1.3矢量化过程中产生的误差
体中，纸介质的变形最大，其次为透明薄膜介质，刻1.3.1子图库和线型库定位点（定位线）不精确形成
图薄膜介质变形最小。纸介质变形的主要原因是折的误差
叠、褶皱以及气候的影响，变形误差一般在1.00～MAPGIS的系统库（Slib）包括子图库（对应Sub－

收稿日期：2008－08－08
基金项目：江西省自然科学基金项目（0611044）和江西省教育厅科技项目（2007-206）联合资助
作者简介：刘小生（1963-），男，江西新余人，教授，博士后，博导，主要从事测绘与GIS的科研与教学工作。
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graph.lib文件）、线型库（对应Linesty.lib文件）、色际变更面积存在差异的问题。同时，该数据采集方法
库、图案库（对应Fillgrah.lib文件）。子图库是各类基工作量大、作业周期长、耗费大量的人力、物力。
础地理及专题要素的符号库。线型库是各类地物界
2减少或消除误差的措施
线及专题要素界线的符号库。地图符号是地图的语
言，在地图上用来表示实体物体与现象的特点图解在利用MAPGIS做地图矢量化的过程中必须尽
记号，它是地图的主要表现形式，也是地理信息得以可能地提高各个环节的精度，减小误差，提高数字信
传输的媒体。在传统制图理论中，任何符号都有它的息的质量和精度。
定位点和定位线。符号的定位点和定位线都有严格2.1对矢量化底图的预处理
的规定，它决定了地物在空间的分布位置和相互关（1）对矢量化底图因折叠或其他原因导致的褶
系。符号库（子图库，线形库）形成误差的主要原因是皱问题，用电熨斗熨平。
符号的定位点和定位线不在规定的位置上。工作人（2）在扫描图纸之前，一般要对图纸图面进行清
员在矢量化地图过程中往往把符号移动到与原图相绘。主要工作包括添补不完整的线划，不完整的图斑
同的位置，当坐标点可见时，符号的定位点（