范文一:CAD地形图高程信息快速提取的技术与实现
2015 年 2 月 地 理 空 间 信 息 Feb.,2015 第 13 卷第1期 GEOSPATIAL INFORMATION Vol.13,No.1
doi:10.3969/j.issn.1672-4623.2015.01. 054
CAD 地形图高程信息快速提取的技术与实现
1杨 婷
:1. 广东省国土资源测绘院,广东 广州 510500:
摘 要 :针对 CAD 地形图数据中高程点和高程标注分开存储的不便及容易造成高程信息丢失等问题,提出一套快速提取高程 信息的技术及其实现流程,该技术基于 AutoCAD.NET API 和 ArcEngine 二次开发组件,并在 AutoCAD 软件平台上开发了相应 的数据提取和转换操作面板。实验证明,该工具能快速批量提取高程信息,并能转换成相应的 GIS 格式数据。 关键词 :地形图 ;高程 ;信息提取 ;AutoCAD.NET API
中图分类号 :P208 文献标志码 :B 文章编号 :1672-4623:2015:01-0162-03
目前,我国大部分城市的地形图数据使用标准的 理想的 AutoCAD 二次开发工具。 DWG 文件格式存储,与 GIS 数据要求图形和属性信 1.2 基本方法与应用
息一体化存储不同,CAD 数据在属性信息存储方面相 AutoCAD.NET API 组 件 可 以 读 取 DWG 文 件 中 对较弱,一般只要求图形符合制图规范即可,容易导 包含的所有图形、样式、组织结构、图形显示等记录, 致其在格式转换或信息提取过程中出现信息丢失的情 并将其解析成对象类型。通过调用这些对象的属性和 况。例如,在地形图数据中,一般只记录高程点的二 方法,可以便捷地获取用户所需信息。在 .NET API 中, 维平面坐标值,而点所对应的高程值并没有记录在自 常用的基本方法包括图形选择、符号块属性查询、空 身的第三维坐标中,取而代之的是使用高程标注:文 间查询、扩展记录读写。另外,还可以结合 GIS 二次 字:或者符号块的块属性来记录。因此,在进行数据 开发组件,如 ArcEngine 组件等进行高级开发应用。 格式转换或高程值提取时,不仅需要获取高程点的信 1:图形选择。图形选择是 .NET API 中较为常用 息,还要关联它对应的块属性或标注,增加了数据处 的功能之一。当用户需要读取同一类实体,例如仅读 理的难度,且容易造成信息丢失。 取高程点图层中的点实体或者高程注记等内容时,只
针对上述问题,本文提出了一种能快速提取高程 需调用 Editor 类中的 GetSelection() 方法,并设置其过 点高程信息的技术,该技术基于 AutoCAD.NET API, 滤条件 SelectionFilter,即可获得相关记录。 结合 ArcEngine 二次开发组件,在 AutoCAD 2008 软件 2:符号块属性查询。在 CASS 软件中,一般使用 平台上开发了数据提取和转换的操作面板,并最终转 块参照来绘制高程点,同时将高程值存储在块参照的
块属性中,除了 CASS 软件能识别该属性外,只能通 换成 GIS 格式数据,方便更高级的数据处理与分析。
过编写程序读取。因此,为了便于用户读取高程信息,
可以通过定制窗体,让用户选择要读取的块参照以及
块属性名称,相关读取功能由 API 组件负责实现。
3:空间查询。空间查询能方便用户快速获取指定
空间范围或者满足一定空间约束条件的图形。利用 API 1 AutoCAD.NET API 简介及基本方法
中 Editor 类的 SelectWindow()、SelectCrossingWindow()、 1.1 AutoCAD.NET API 简介 等方法, SelectWindowPolygon()、SelectCrossingPolygon() AutoCAD 具有强大而完善的图形绘制与编辑功 通过构造多边形和矩形选择框来选择包含于其中或者 能。在该平台 上,用户可以使用多种编程方 式,如 与之相交的图形,极大方便了获得高程点邻近的高程 AutoLISP、ObjectARX 等 进 行 二 次 开 发 或 功 能 定 制, 标注:文字:。
以增强其数据交换能力和平台适用性。从 2006 年开始, 4:扩展记录读写。相比于 GIS 数据的属性存储功 Autodesk 公司为其开发增加了 .NET API 组件。该组件 能,CAD 数据由于受限于平台特点,往往只允许用户 提供了一系列托管的外包类:Managed Wrapper Class:, 将属性值写入已有的一些属性字段中,如厚度等,或 使开发人员可以在 .NET 框架下,使用任何支持 .NET #的语言,如 C、VB.NET 等对 AutoCAD 进行二次开发。 ++ 其优点是完全面向对象,在拥有与 C相匹配的强大
功能的同时,具有入门简单、方便易用的特点,是较
收稿日期 :2014-10-15。
第 卷第1期 杨 婷 :CAD 地形图高程信息快速提取的技术与实现 136?13?
者将属性名称和属性值并列写入每个图形的 XDATA 输出,或者将高程值存储于块参照的扩展记录中,便 中。前者由于字段个数少且属性名称难以匹配,使用 于日后数据的处理与分析。
非常不便 ;而后者在读写过程中,需要频繁地匹配属 步骤 7 :判断是否遍历完所有块参照,如果已经遍 性的名称,才能得到其中的属性值,因而读写速度较 历完,结束算法 ;否则,返回步骤 3。 慢。基于 .NET API 组件,可将属性以扩展记录:Xrecord: 具体的流程如图 2 所示。
的方式添加进用户自定义的扩展字典中。其中,扩展
记录的 Name 属性用于存储属性名称,其 Data 属性则 开始 存储属性值,详细的读写流程见图 。通过该方法,能 1
大大提高属性值的读写速度。 选择所有存储高程信息的 块参照实体 5:结合 ArcEngine 组件进行高级二次开发应用。 ArcEngine 是 ESRI 公司开发的一个完整嵌入式 GIS 组 遍历每一个块 参考 件库。基于该组件库,开发者能将 CAD 数据完好无损 读取块参照的二维平面坐标 地转成 GIS 数据,同时,还能把 ArcGIS 软件的空间分 析模块、三维分析模块等集成到 AutoCAD 软件平台中, 便于更高级的数据处理和分析。 判断块参 照的第三坐标 遍 是 否为空 历 坐标非空 下 坐标为空 一 Entity DBDictionary Xrecord Data 个 读取快参照中指定名称的 块 块属性 高程 53.2 参 图形实体 照 …… …… 获得块属性的值,即高程值 …… …… 自定义字典 图形实体 …… …… 输出GIS数据或将高程值记录 其他字典 …… …… 在 块参照的扩展记录中 图 1 扩展记录的读写流程
2 地形图高程信息快速提取的技术与实现 结束
从上文可知,地形图的高程信息使用 2 种方式存 图 2 提取块参照高程值流程 储与表达,一是将高程点用块参照表示,其高程值存 2.2 提取高程标注的高程值
储在块参照的某个属性字段中 ;二是使用标注显示高 基于高程标注提取高程值的流程包括以下步骤 : 程值,并将其绘制在以高程点为中心的一定半径的圆 步骤 1 :用户在操作面板中选择存储高程点的 形缓冲区内。因此,在提取高程信息时,需要设计 2 CAD 图层名称。
类算法流程。 步骤 2 :在 DWG 文件中获取指定图层名称的所有 2.1 提取块参照的高程值 基于块参照提取高程值的流高程点。
程包括以下步骤 : 步骤 1 :用户在操作面板中选步骤 3 :遍历每一个高程点,读取其二维平面坐
择存储高程点信息的 标,并判断其第三维坐标是否为空,如为空,进入步骤 4; 块参照名称及其块属性名称。 否则,跳至步骤 6。
步骤 2 :在 DWG 文件中获取指定块参照名称的所 步骤 4 :以高程点为中心,构造指定半径的圆形 有块参照。 :多边形:缓冲区,利用该缓冲区作空间查询,获得包
步骤 3 :遍历每一个块参照,读取其二维平面坐 含于其中的或者与之相交的高程标注集合。 标, 并 判 断 其 第 三 维坐标是否为空。如为空,进入步 步骤 5 :如果该集合的个数为 1,则认为该标注与 骤 4 ;否则,跳至步骤 5。 高程点一一对应,直接将标注内容作为高程值,进入
步骤 4 :获得块参照中指定属性名称的块属性,读 步骤 7 ;如果集合个数大于 1,则视集合中的标注是否 取其高程值,并跳至步骤 6。 已被选择,只选择未被读取的标注,进入步骤 7 ;一旦
步骤 5:读取第三维坐标值作为高程值,进入步骤 6。 多于 1 个标注未被读取过,则标记该高程点异常,跳
步骤 6 :将该高程点的坐标、高程值等以 GIS 格式 至步骤 8。
地理空间信息?164? 第 卷第1期 13
步骤 6:读取第三维坐标值作为高程值,进入步骤 7。 步骤 7 :将该高程点的坐标、高程值等以 GIS 格式
输出,或者将高程值存储于块参照的扩展记录中,便
于日后的数据处理与分析。
步骤 8 :判断是否遍历完所有块参照,如果已经遍 历完,结束算法 ;否则,返回步骤 3。 具体流程如图 3 所示。
开始
a 提取前:在CAD界面中加 载: 选择所有高程点
遍历每一个高 程点 读取高程点的二维平面坐标 判断高程 点的第三坐标 是 否为空 坐标非空 坐标为空 遍 b 提取后:在 ArcMap 界面中加载: 历 以高程点位中心生成指定半径 图 4 高程点信息提取结果 下 的圆形(多边形)缓冲区 解决实际应用问题的功能和操作界面,能大大提高业 一 务人员的工作效率,具有较高的应用价值。本文针对 个 高 CAD 地形图数据中高程点高程值提取的难题,设计了 基于空间查询获得与缓冲区 相交的高程标注集合 程 一套快速提取高程信息的技术,利用 AutoCAD.NET 点 API 提供的基本方法,结合 ArcEngine 组件的 GIS 数据
基于空间查询获得与缓冲区 处理模块,优化了高程点高程信息提取的流程,有利 相交的高程标注集合 于更高级的数据处理和分析。
根据集合个数及标注是否已 读取等情况得到对应的标注 参考文献 [1] 王海英 , 韦廖军 . 地形图高程点高程自动提取的程序设计与 结束 实现 [J]. 城市勘测 ,2011(5):135-138
图 3 提取高程标注高程值流程图 袁源琳 , 张新长 , 黄健锋 .AutoCAD 地形图数据规整入库的 [2]
研究与应用 [J]. 测绘通报 ,2013(5):84-88 3 应用实例 李冠亿 . 深入浅出 AutoCAD.NET 二次开发 [M]. 北京 : 中国 [3]
建筑工业出版社 ,2012 为了验证算法的有效性,将程序编译生成 DLL 动 申 胜 利 , 李 华 . 基 于 ArcEngine 的 ArcGIS 与 AutoCAD 数 据 [4] 态链接库,在 AutoCAD 2008 平台中加载并弹出了自 转换研究 [J]. 测绘通报 ,2007(2):41-43 定义的菜单项与操作面板,用户可以根据数据实际情 张叶 , 孙毅中 , 陈年松 .CAD 城市基础数据到 GIS 转换的有 [5] 况选择相应的提取方法。本文以某地的 1 : 500 地形 关问题探讨 [J]. 测绘与空间地理信息 ,2007,30(1):94-97 张雪图数据为例,其高程值存储在块参照中,但其第三维 松 , 张友安 , 邓敏 .AutoCAD 环境中组织 GIS 数据的方 法 [6]
坐标值为空,可利用本文所提出的算法将所有高程点 [J]. 测绘通报 ,2004(11):45-48
李勇平 .DWG 到 SHP 数据的一种实用转换方法 [J]. 国土资 的高程值提取并生成为 GIS 格式数据,如图 4 所示。 [7]
源信息化 ,2010(3):29-32
王波 , 张亮 , 孙霞 .CAD 向 GIS 数据的转换入库 [J]. 地理空 [8]
间信息 ,2011,9(3):24-26 4 结 语
作者简介 :杨婷,硕士,研究方向为地图学与地理信息系统。 基于 AutoCAD 的二次开发平台,定制各种用于
范文二:地形图高程点高程自动提取的程序设计与实现
2011 10 Oct, 2011年 月城 市 勘 测
5 No, 5第 期Urban Geotechnical Investigation , Surveying : 1672,8262( 2011) 05,135,04209: P: B文章编号中图分类号文献标识码
地形图高程点高程自动提取的程序设计与实现
* ,王海英韦廖军
( ,530001)南宁市勘测院广西 南宁
: ,, 摘 要出于提取高程数据的需要针对地形图中高程点及其标注一一对应的特点提出了批量提取高程点高程的自
,,。动提取算法实现了一次完成所有高程点高程值赋值并给出了核心实现代码
: ; ; 关键词高程自动提取
AutoCAD 。典实体是 在 图内部表示图的一种 特 殊 数 1前 言
,据库对象用户可以在屏幕上看见实体并能对其进行 ,大比例尺地形图数据是城市勘测工作 的 基 础是
,我们进行地理信息产品深加工的基础而地形图数据 。操作符号表和词典是用于存储数据库对象的 容 器
,,是二维平面数据没有第三维的高程值这为我们后续 这两个容器对象都映射到一个符号名到一个数据库对
DEM,利用高程控制点生成 进行土方量计算等工作留 下。,象实体包含在符号表记录中因此要访问一个 图 形 ,,、,了困难因此快速准确提取高程数据即对相应高 程,:对象需要遵循以下步骤
,。点赋上准确的高程值非常具有现实意义 ( 1) 。确定拥有访问对象的图形数据库
( 2) 。获得图形数据库的块表
( 3) ,获得一个存储实体的块表记录所 有 模 型 空 2ObjectARX 简介
。间的实体都存储在模型空间的特定记录中 ObjectARX Autodesk AutoCAD 是 公司针对 平台上的
( 4) ,遍历块表模型空间根据符号类别及编码 判 ,C++二次开发而推出的一个开发软件包它提供了以 为
。断是否是需要访问的实体 , 基础的面向对象的开发环境及应用程序接口能真正快
AutoCAD ObjectARX CAD 。速的访问 图形数据库用 开发的 3. 2高程提取的算法设计
、、、、 软件具有模块性好独立性强连接简单使用方便内部,由于地形图是二维平面图高程控制 点 虽 然 拥 有
,MFC( Microsoft Fun- dation 功能高效实用等优点并且支持 x,y,z ,,三个属性值但是我们的通常处理中高程控制 Class) ,。能简洁并高效地实现许多复杂功能 z 0,点的 值为 高程控制点的高程值即为高程注记所表 ObjectARX :的类库构成有以下几项 。示的值而通常每个高程点对应的高程注记属于文字 ( 1) AcRc ,,库提 供系统层次的类用 于 动 态 链 接 ,、,,类即多行文字单行文字离高程控制 点 最 近因 此
。 库的初始化及运行时刻类的注册和标识 :我们可以通过如下流程来提取高程( 2) AcEd uto- ,A库提供一组用于定义和注册新的 ( 1)根据高程控制点的编码和类别提取所有的高 CAD 。命令的类 。程控制点与高程注记 ( 3) AcDb ,AutoCAD 库提供一组用于存取 图形数 据( 2) 获取所有高程点的平面坐标及高程注记的平 。库结构的类 。面坐标 ( 4) AcGi ,AutoCAD 。库提供绘制 实体图形界面的类 ( 3) ,,判断高程点数目是否不为零若 为 零则 退 ( 5) AcGe ,库提供的实用类用于执行二维和三维 ,( 4) 。出若不为零进入步骤 。 几何操作( 4) ,从高程数组中提取一个高程控制点取 出 其
X、Y 。坐标
3( 5) ,遍历 高 程 注 记寻找离该高程点最近的高 程程序总体设计思路
3. 1 AutoCAD 。数据库注记
AutoCAD 6) 、( 基本的数据库对象是实体符 号 表 和 字 判断该高程点与高程注记之间的距离是否小
*: 2011—05—04收稿日期
作者简介: 王海英( 1976—) ,女,工程师,主要从事工程测量及数据处理工作。
for( long i = 0; i,length; ++i) 7) ,( 8) 。,,( 于限差若小于进入步骤否则进入步骤 { ( 7) ,将该高程注记值赋值给该高程点并 将 该 高 ,,( hText,i,!if( ( ( hText,,,,0,) | | ( h Text,,,,ii)
9,) ,, 程注记设置为已使用该高程点设置为已提取高程值= ,,), ) {。( 3 ) , 不再参与后 续 的 遍 历然 后 进 入 步 骤 继 续 提 取 bFag = truel; 。下一个高程点的高程 gotoE RR_END; } ( 8) ,将该高程点设置为无对应注记剔 除 出 待 遍 } / /,,( 3) 。寻找点号即是否有小数点历高程点数组进入步骤 for( long i = 0; i,length; ++ i) { if( hText,i, = = , ,), { index = i; } } / /dVal 先给 赋值 dVal = 0; / /若有小数点 if( ,1 ! = ndex)i { / /计算小数部分 ong num = 0l; for( ong = ndex + 1 ,ength ++ )lii;il;i { if( ( hText,i,,,0,) ,,( hText,i,,,
9,) ) { bFlag = true; gotoE RR_END; } dVal + = po(w 10, 0,,,num) * ( hText,,,,0,) i; else } { }/ /计算整数部分 num = ,1; for( long i = index,1; i , = 0; ,,i )1 图 算法流程图 { if( ( hText,i,,,0,) ,,( hText,i,,,9,) ) { :部分程序代码如下 bFlag = true; / / 将高程注记的文字内容转为数值gotoE RR_END; long getValFromText( ACHAR HText,,,double ,dVal) } { else bool bSFlag = false; / /用于表示是正负 { bool bFlag = false; dVal + = po(w 10, 0,++num) * ( hText,i,,,0,) ; long index = ,1; } long length = wcslen( HText) ; }ACHAR hText,100,; } memse(t hText,0,sizeof( ACHAR) * 100) ; else/ /若没有小数点 long No = ,1; { ++i)for( long i = 0; i, for( ong = ength,1 i , = 0 ,, lil;;{ length; i) {if( ( hText,i,,,0,) ,,( hText,i,,,9,) ) {if( HText,i, = = , ) , continue; / /true = b=F lag)if( 表明刚开始是空的 bFag = truel;{ else break;gotoE RR_END; } } else else { { bFlag = true; / /,表明刚开始没有空格那么后面如果碰到空 / 1/0 n 的 次方 格就该退出了 dVal + = po(w 10, 0,length,1,i) * ( hText,i,,,0,) ; hText,++No,= HText,,i;} } } } } / /+,字符串首位是否是号ERR_END: if( hText,0, = = ,, ,) bSFlag = true;if( true = b=F lag) return, 1; / /,若不是则说明不是数字return ;0else bFlag = false;if( bSFag) dVa = ,1, 0 * ll length = wcslen( hText) ; dVal;
5 . 137第 期王海英等 地形图高程点高程自动提取的程序设计与实现
/ /} 确定各高程点对应的高程值 / /lHNum: 文字的数目} / /dHX: 文字 X 方向坐标/ /确定是否合适 if( dDstance,dThreshodva)/ /,ill/ /dHY: 文字 Y 方向坐标两者不能离得太远否则就 / /lHFlag: 用于标志该文字是否已经匹配上高程点不是该高程点的值 {/ /lENum: 高程点数目 / // /dEX; 高程点 X 坐标 / /dEY: 高程点 Y 坐标lHFlag,lEFlag,i,,= 0; / /,将此值改变不再参与比 / /lEFlag: 高程点对应的文字序号 较 / /dThresholdval: 高程距离阈值 } void setHValToEPt( long lHNum,double dHX,,,double dHY esel ,,,long lHFlag,,, { long lENum,double dEX ,,,double dEY ,,,long lEFlagFag,,= ,1lEli; / /,lEFlag ,1如果不合格则将 设置 ,,,double dThreshodva)ll} { } / /, }统一赋值表示还没有确定对象 ++i)for( long i = 0; i,lHNum; { lHFlag,i,= ,1; 4实 例 lEFlag,i,= ,1; } ,为了验证程序的有效性本文从地形图 库 中 随 机
1 ? 500 2 ,,调取一幅 地形图打开如图 所示然后加i,lENum;++i)for( long i =
0;载 ARX ,,AutoCAD “”程序然后执行查看高程点界面 double dDistance = 10000, 0; { 左 ++j)for( long j = 0; j,lHNum; 2 ,边会弹出一可移动面板如图 所示可以看出每个高 { 0,程点的高程值 为 而其实际的高程值 是 通 过 高 程 注 / / if( ,1 = = lHF lag,j,) ; ,“”记来表示的然后执行提取高程之后再执行{ “查看 double dis = sqrt( pow( dHX,j,, dEX,i,,2, 0 )+ pow ( dHY ,3 ”,高程点如图 所示界面左边的可移动面板中各,j,,dEY,i,,2, 0) ) ; 高 。程点相对应的高程值已赋到其对应的属性中因此用 if( ds,i {dDistance) 此程序可迅速将各高程点对应的高程注记值提取出来 dDistance = dis; lEFlag,i,= j; 。赋到其对应的属性中 }
2 图 源图形高程点高程值显示图
3 图 处理后高程点高程值显示图
2005,国防工业出版社 5结 语
,3,, CAD ,M,, : 董玉德二次开发理论与技 术合 肥合 肥 工 ObjectARX ,本文利用 开发环境所设计的程序可 ,2009业大学出版社 ,,DEM以直接对高程数据提取高程为后续的土方计算 ,4,, Autodesk , ( ) 秦洪现系列产品开发培训教程 附光盘北 ,, 生成打下了坚实的基础节省了工作人员的大量劳动: ,2008京化学工业出版社 。 提高了工作效率,5,, CAD ,M,, : 任爱珠土木工程 技术北 京清 华 大 学 出 版
,2006社
参考文献 ,6,, AutoCAD M,, : , 周卫地图制图与系统开发北京科学出 ObjectARX ,Z,, 2007,1,,开发实例教程张帆 ,2008版社 ,2,:, AutoCAD bOjectARX ,M,, 北京李长勋程序开发技术
Desgn and mpemen of Automatically Exac Eevaon of Eevaon Pon iIlttrtltiltiit
Wang Haiying,Wei Liaojun
( Nannng Exporaton , SurveyI nsttute,Nannng,530001,Chna) iliiii
Abstract: To extractl eevation data,for thec haracteristic that onel eevation point corresponding to one mar,ak
meth- od is Proposed thatut omaatically extract leevation of elevation point in this paper,the authorac hieve completely assign- ment ofa ll thee levation point elevation value and listt he corei mplementation
code,
Key words: Elevation; Automation; Extraction
范文三:扫描地形图中数字高程注记的提取和识别
第 27 卷 第 2 期武 汉 大 学 学 报 〃信 息 科 学 版Vol . 27 No . 2
Geo matics and Informatio n Science of Wuhan U niversity Ap r . 2002 2002 年 4 月
() 文章编号 :1000- 050 X200202- 0194- 05 文献标识码 :A
扫描地形图中数字高程注记的提取和识别
122睿 张祖勋 张剑清 陈
( )1 中国科学院计算技术研究所智能信息处理开放实验室 ,北京市中关村科学院南路 6 号 ,100080
( ) 2 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室 ,武汉市珞喻路 129 号 ,430079
摘 要 :分析了扫描地形图中高程点数字注记和等高线数字注记的特点 ,介绍了一种扫描地形图数字高程注
记的识别方法 ,并着重介绍了该方法采用的技术 ,包括形态学变换基础上的快速数字字符串分离方法及基于
垂直投影的数字字符分割方法等 ,并给出了性能评价 。
关键词 :扫描地图 ;数字高程注记 ;形态学 ;垂直投影
中图法分类号 : TP751 . 1 ; TP753
模板匹配进行字符识别 。图纸自动读取系统的研究是当前模式识别研
究领域中非常重要的问题 。现有的图纸自动读取
系统一般都把数 字 及 点 状 符 号 作 为 噪 声 进 行 剔 1 数字字符分割
除 ,但统计表明每幅图中一般含有 100 个左右的
1 . 1 数字字符串分离数字 ,在数字化中占有很大比例 。
关于字符提取和识别的研究 ,目前主要集中 在地形图或工程图纸中 , 主要有点 、线 、面 3在字符的识别方面 ,已取得若干成果 ,如清华大学 种图形符号 ,数字注记可当作点状符号处理 ,而面 电子工程系的 OCR ———多字体多字号 印 刷 汉 字 状符号实际上可看作封闭的线状符号 。因此 ,要
识别系统 ,其特点是利用投影方法进行版面分析 、 进行数字字符的识别 ,首先要进行线状符号和点分割 ,采用统计模式识别与结构模式识别组合的 状符号的自动分离 。 将字 符 与 图 形 分 离 简 称
( 方法进行识别 ,但无法解决地形图上符号的分割 、 为 图 文 分 离 text /
) 识别问题 。华中科技大学信息系采用过形心弦长 grap hic separatio n。过去几年 , 人们针对图文分
(分布法以识别目标符号 ,也未考虑到分割问题 ,对 离提出了许多算法 ,但这些算法在进行图纸 包括
) 地形图和工程图纸图文分离时 ,都不可避免地存 地形图注记的识别不适合 。中国测绘研究所曹宏
杰采用顾及影像密度的局部重心进行符号定位识 在各种 不 足 和 限 制 。如 组 合 符 号 匹 配 法 和 Bley 别 ,是在已经分割好的符号上识别 ,没有考虑符号 算法对符号的大小 、形体敏感 ;图块分割技术不能 定位问题 。其他方法如基于神经网络也还处于理 分割出包含在区域内部的字符 ; Fletcher 算 法 对 论研究阶段 ,离实用还有一定距离 。 扫描地形图字符长度及字符 与 图 形 间 的 距 离 有 一 定 的 限 制
中数字高程注记主要是高程点注 等 。同时 ,上述算法均不能分离与图形粘连的字 记和等高线注记 ,它们的提取对扫描等高线的矢 符 ,而且对地形图中的数字字符分离也不合适 。 量化 、矢量等高线的高程判定 、基于扫描地形图的 地形图中的高程点注记存在于黑色版中 ,以
数字高程模型 D EM 的建立等 ,都有重要的作用 , 下的讨论仅基于地形图的黑色版进行 。应当加以研究解决 。扫描地形图中的数字高程注 由于数字字符在图纸中通常是以数字串的形
式存在 ,因此 ,首先要把数字串与线状符号分离 , 记的提取包括数字注记的分割与识别两个方面 ,
本文应用数学形态学对扫描地形图中的数字字符 此时可把数字串当作点状符号处理 。传统的分离 进行分离 ,利用目标函数对字符进行分割并采用 方法是利用线长和连接成分的外接矩形分离两类
收稿日期 : 2001- 12- 20 。
( ) 项目来源 : 国家自然科学基金资助项目 49771063。
一般来说 ,扫描地形图中线状符号的形状 、大有原始图像宽度的 1/ 4 ,减少了确定数字字符位
小 、方向复杂多变 ,数字化后由一点序组成 ; 点状 臵的计算量 。
( ) 符号相对同一类符号具有一定的规律 ,其大小也 F I , J 是原始图像中第 I 行 、第 J 列的值 ,
) ( 相对较小 ,数字化后由一个点来定位 。根据以上其中 J 可以被 4 整除 。压缩后新图像 G M , N
( ) ( ) 特点 ,可利用数学形态学的方法将其分离 。 假设的值为 : 若 F I , J + X = 0 X = 0 , 1 , 2 , 3 , 则 图像为 A , 结构元素为 B 。数学形态学 ( ) ( ) ( ) G I , J = 0 ,否则 G I , J = 255 。图 1 b即 为
( ) () 中的基本变换膨胀 dilatio n和侵蚀 ero sio n按以 () 图 1 a的图像压缩结果 。这样处理后 , 同一数字
下方法定义 。 串内相邻字符的间隔由 6,7 个像素减少为 0,2
膨胀 :个像素 , 膨胀和侵蚀的次数明显减少 , 大幅度提高 A ? B = { x | x = a + b , Π a ?A ?Π b ?B } 了确定数字字符位臵的速度 。
= ?A 由上面的试验结果可看出 , 虽然高程注记 、地 bb < b="">
名注记和点状符号是不同的制图符号 , 但在图像 侵蚀 :
上 , 高程注记 、地名注记和点状符号都呈现小尺寸 a + b ?A , Π b ?B } = ?A A ? B = { x | - bb < b="" 的独立结构="" ,="" 因而运用上面的方法进行图文分离="" ,="" 膨胀是把基元沿图像的边界移动="" ,由移动区域="">
会把这 3 类符号一并分离出去 。针对地形图中各 和原始图像求并集得到新的图像 ; 反之 , 侵蚀是把
种符号的特点 , 可以发现高程注记与其他两类符 基元沿图像的边界移动 ,由移动区域和原始图像求
号有以下不同 。 交集 ,并将交集从原始图像中去掉得到新图像 。
〃地名注记大小不一 , 可能以字符串也可能以 因此 , 对图像进行 N 次膨胀后 , 使得点状符
单个字符形式存在 ; 号相互粘连成一块区域 , 其拓扑结构发生了很大
〃高程注记大小基本相同 , 只以字符串的形式变化 , 而线状符号基本保持其原来的拓扑形状 。
存在 ;然后进行大于 N 次的侵蚀 , 可以有效地去掉线状
〃点状符号只以单个字符的形式存在 ;符号区域 , 只保留点状符号区域 。 膨胀的目的是
〃以文字形式存在的地名注记的内部结构通 为了使数字串连成一个连通区
常比以数字形式存在的高程注记的内部结构复杂 域 。若像素大小为 0 . 1 mm ,同一数字串内相邻字
得多 。 ( ( ) ) 符的间隔为 6 , 7 个像素 如图 1 a所示,则至
因此 , 可对经过形态变换筛选出来的候选字 少要膨胀 4 次才能使整个数字串连通成一个无洞
符串区域进一步搜索 。计算出该区域的包围盒 , 的区域 。侵蚀的目的是为了去掉线状符号 ,而经
高宽分别为 H 、W , 高宽比 V = H/ W ; 统计区域 过膨胀后的线状符号线宽最大为 8,9 个像素 ,因
的平均密度 P ; 利用它们之间的关系 , 可将高程注 此 ,至少要5,6次侵蚀才能去掉线状信息 。由于
( 记与绝大多数其他两类符号 地名注记和点状符
) 号有效地分离 。
对于某些特殊情况 , 如地名注记也按字符串
的形式存在 , 且大小与高程点注记的大小相当 ; 点
状符号或线状符号与高程点注记粘连 , 将在后面
的单个字符分割或字符识别中进一步处理 。同时
还有一些极端情况 , 如线状符号很密集或高程注
记周围有很多线状符号和点状符号 , 经过形态变 () ( )() a原始图像 b 缩小后的图像 c缩小图像形
态变换结果换后表现为大块的连通区域 , 此时只能通过人机
图 1数字字符串分离 交互来确定高程注记的位臵 。 Fig. 1 Separatio n of Digital Character Series 1 . 2 单个字符分割
武 汉 大 学 学 报 〃信 息 科 学 版2002 年196
) 串与线状符号 分 离 , 接 下 来 要 对 字 符 串 进 行 分, 对分离出的字符串式 。为了便于计算主轴方向 解 , 即对单个字符进行分割 。对于大多数情况而 区域进行先膨胀 、后侵蚀处理 , 使整个字符串区域 言 , 只要进行简单的垂直投影即可 , 然而总是存在 成为一个连通成分 , 去掉了噪声 , 同时也提高了计
一些断裂或粘连的字符 , 往往这种情况是造成最算精度 。
终识别 失 败 的 主 要 原 因 。字 符 串 可 分 为 如 下 几 在实际计算中 , 应采用反算法 , 即由旋转后水 类 : 平数字字符图像的每个位臵反算出旋转前对应位
〃均匀分布的字符串 , 即字符间距固定 , 每个 臵的坐标 , 取出相应的值 。
字符占有一个字符宽度 ;) 2对水平数字字符串进行分割 。 大多数的
〃断裂字符 , 一些单个字符由几个成分构成 ;字符分割算法以垂直投影 、字符间
〃相互粘连在一起的字符 , 在单一连接成分中 距或尺寸的测定 、轮廓分析或分割识别组合技术 有多个字符 ; 为基础 。字符分割通常考虑的字符特征有以下几
〃倾斜字符 。 种 。
对于扫描全要素地形图而言 , 由于棕色版中 〃字符宽度 :一个字符所占的列数; 只有等高线信息 , 因此 , 可以很方便地利用连通区 〃字符高度 :一个字符所占的行数 ;
域的形状特征将等高线注记和等高线分离 。存在〃字符间距 :从一个字符中心到它的相邻字符 于棕色版中的等高线注记是倾斜位臵的 , 而存在 中心的距离 ;
于黑色版中的高程点注记都是水平位臵的 , 无论 〃字符高宽比 :字符高度除以字符宽度; 是水平位臵还是 倾 斜 位 臵 都 存 在 断 裂 和 粘 连 字 〃字符占有率 :一个区域中字符像素与该区域 符 。下面详细介绍单个字符分割的方法 。 像素总量之比 。
)1 在字符分割之前 , 对倾斜字符通常作校正 考虑到地形图中数字注记有结构简单及字体
处理 。规则的特点 , 本文采用了垂直投影方法 , 即对每一
( ( ) ) 设 f i , j 0 ?x ?m , 0 ?y ?n 是倾斜图 字符串所在的矩形窗口沿垂直方向扫描 , 计算黑α像 ,为倾斜角 , 旋转公式如下 : ( ) 比特数所得的频数 V x 。字符的每一垂直笔划 α αco s- sin u x 产生一个峰值 。显然 , 若图纸扫描质量较好 , 字符 = ααsin co s v y ) ( 串清晰 , 没有断裂或粘连 , 则 V x 在字符间出现 式中 , u , v 为 旋 转 后 坐 标 ; x , y 为 旋 转 前 坐 标 ; 零值 , 可直接从垂直投影中完成字符分割 。 ( ) α关键在于其倾斜角 的确定 。设 f x , y 的零阶 在实际 情 况 中 , 需 要 处 理 字 符 粘 连 的 情 况 。 矩 、一阶矩 、二阶矩分别为 : 因此 , 必须确定哪一段连通成分含有多个字符及 m - 1 n - 1
如何确定多字符成分的分割点位臵 。( )= f x , y M 00 ?? x = 0 y = 0 ?判别多字符成分 。检测多字符成分最常 m - 1 n - 1
用的特征是字符的宽度和高宽比 。一般来说 , 大 ( ) ( )M f x , y m = y - 01y ?? x = 0 y = 0 部分字符的宽度小于其高度 , 多字符成分的宽度 m - 1 n - 1
大于已测定的字符宽度 。 ) ( )( m f x , y M = - x x 10?? x = 0 y = 0 ?以特征为基础进行分割 。分割处理中的m - 1 n - 1
关键问题是如何确定分割多个字符区域的位臵 。 ( ) ( ) ( )M xm y - m f x , y = - x y 11?? x = 0 y = 0 本文采用了一种用目标函数来搜索合并字符内的 m - 1 n - 1 2 ( ) 各断裂点 。该目标函数就是垂直投影函数 V x ( ) ( )m f x , y M = y - y 02?? x = 0 y = 0 ( ) 的二次差分与 V x 的比率 , 即m - 1 n - 1 2 ( ) ( ) ( ) v x - 1- 2 v x + v x + 1 ) ( )( m f x , y M = - x x 20?? x = 0 y = 0 ( ) v x m - 1 n - 1 ( ) ( ) 应用垂直投影函数 V x 的差分与 V x 的 1 ( ) M = x f x , yx ?? M 00 x = 0 y = 0 比值 , 使区域垂直投影中起伏最大处出现最大值 , m - 1 n - 1 即在粘连字符串 的 两 个 相 邻 字 符 之 间 出 现 最 大 1 ( )M = yf x , y x ?? M 00 x = 0 y = 0 值 , 因此以最大值位臵作为粘连字符间的分割点 。
( α) ( ) ( )tan 2= 2 M / M - M 在进行垂直投影分割时 , 可适当增加允许的 11 20 02
() ;〃地图中的数字大小基本一致 声干扰 。如图 2 a所示 ,若直接通过垂直投影函
数差分方法 ,可能会在箭头所指处产生歧义 ,因此 〃只有 0 ,1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9 等 10 种情况 ;
需要把垂直投影与水平投影相结合来提高字符分 〃地图中的数字通常是规则印刷体 。 根据这
( ) 割精度 。先通过水平投影得到如图 2 b所示的 些特点 ,采用模板匹配的方法 ,可达到
( ) 水平字符串区域 ,再通过垂直投影得到图 2 c所 较好的识别结果 ,其相似度准则函数可采用相关
示的结果 。系数 。
模板匹配法的关键在于模板的设计 。不同图
( 纸中的字符大小有可能不同 例如随着扫描分辨
) 率的变化字符大小也会发生变化,但是同一幅图
中的高程注记大小是相同的 ,而且相同比例尺的 图 2 垂直投影与水平投影相结合的分割结果 图按同一分辨率进行扫描所得的高程注记大小是
Fig. 2 Vertical and Horizo ntal Project 相同的 。因此 ,可对同一类型的扫描地形图制定
固定的模板 ,而针对不同比例尺及扫描分辨率的
地图设计不同的模板 。 2 数字字符识别
3 试验结果 常见的字符识别算法有匹配法 、统计分类法
与结构法 。
,对一些大比例尺扫描地形图利用上述方法 2 . 1 匹配法
进行了试验 。试验的计算机硬件配臵为 P ?450 ,利用待识别字符的某种信息与已知的字符对
128M 内存 。5 个试验结果如表 1 所示 ,表中一个 应信息进行比较 ,当两种信息相同时 ,待识别字符
高程点注记由多个数字字符组成 。处理时间包括 被判别 为 已 知 字 符 。由 于 各 种 变 形 及 噪 声 的 影
二值化 ,数字字符串分离 ,单个数字字符分割 ,字响 ,输入信息与标准信息不可能完全相同 ,因此 ,
符匹配 。由于不同的图纸的复杂程度不同 ,每幅 匹配必须依据某种相似度准则 ,常用的有距离最
图纸的识别速度不会是完全一样的 。 小准则和相关系数最大准则 。
由表 1 可看出 ,对大多数扫描地形图而言 ,字 2 . 2 统计分类法
符识别正确率在 95 %以上 ,高程注记识别正确率 它将字符特征矢量映射到特征空间 ,根据各
略低于字符识别正确率 。 种类别在特征空间的分布规律 ,用判别函数对待
图 3 所示是三个数字注记的识别结果 。识别字符在特征空间分类 。
表 1 高程点注记试验结果
Table 1 Result of Identificatio n of digital elevatio n Annotatio n
1 2 3 4 5 试验序号
图像大小/ 像素 ×2 492 3 952 ×2 765 3 325 ×2 752 3 996 ×3 047 3 262 ×3 064 2 430
高程注记/ 个 107 72 60 79 67
101 67 58 72 65 识别/ 个
错/ 漏识别/ 个 2/ 4 0/ 5 0/ 2 0/ 7 0/ 2
94 . 3 93 97 91 97 注记识别正确率/ %
435 289 242 319 279 数字字符/ 个
428 276 239 300 276 识别/ 个
0/ 0 1/ 12 0/ 3 2/ 17 0/ 3 错/ 漏识别/ 个
97 . 1 96 99 94 99 字符识别正确率/ %
34 . 6 36 . 6 34 . 2 48 . 0 37 . 8 处理时间/ s
武 汉 大 学 学 报 〃信 息 科 学 版2002 年198
技术来提高分离速度 ,取得了良好效果 。对分离后
的字符串采用基于目标函数的方法进行单个字符 的分割 ,有效地解决了粘连字符分割问题 。字符识
别采用模板匹配方法 。试验结果表明 ,所设计的扫
描地形图中数字高程注记自动识别算法是有效的 。
参 考 文 献
1 张祖勋 ,张剑清 . 数字摄影测量学 . 武汉 : 武汉测绘科
技大学出版社 ,1993
2 李德仁 ,陈晓勇 . 数学形态学及其在二值影像分析中
() 的应用 . 武汉测绘科技大学学报 ,1989 ,14 3:18,34
林宗坚 ,傅仲良 . 地形图线状目标与点状目标的自动 3 图 3 高程识别结果 () 分离 . 武汉测绘科技大学学报 ,1994 ,19 4:328,331Identificatio n of Digital Elevatio n Annotatio n Fig. 3 4 黄文骞 . 数字地图符号的形状描述与识别 . 测绘学报 ,
()1999 ,16 4
4 结语5 Yamada H. Multi-parallelism for Feat ure Ext ractio n f ro m
( ) Topograp hical Map s. Pat tern Recognitio n , 1991 6: 479
,488本文分析了扫描地形图中的数字高程注记的 几何结构特点 ,并设计了自动识别算法 。在数字字
作者简介 :陈睿 ,博士生 。现主要从事数字图像处理 、模式识别等 符分离时采用了基于数学形态学的方法 ,实现了点 研究 。状符号和线状符号的自动分离 ,并采用了图像压缩
Ident if icat ion of Digital Elevat ion Annotat ion in Scanned Ma p
122C H EN R ui Z HA N G Z u x u n Z HA N G J i a n qi n g
( 1 L abo rato ry of Intelligent Info r matio n Processing , Instit ute of Co mp uting Technology ,Chinese Academy of Sciences ,
)6 So ut h Kexueyuan Road , Zho ngguancun ,Beijing ,China ,100080
( 2 Natio nal L abo rato ry fo r Info r matio n Engineering in Surveying ,Mapping and Remote Sensing , Wuhan U niversit y ,
)129 L uoyu Road , Wuhan ,China ,430079
Abstract :Acco rding to analyzing t he feat ures of annotatio n of spot elevatio n , t his paper gives a met ho d of identif ying elevatio n annotatio n of a scanned topo grap hic map and discusses t he p rinci2 ple of t he met ho d ,including separating character series o n t he basis of mo rp hologic t ranslating and cut ting apart single character o n t he basis of vertical p rojecting. Finally ,t here is a perfo r mance e2 valuatio n .
Key words :scanned map ; digital elevatio n annotatio n ; mo rp hology ;vertical p rojecting
About the a uthor :CHEN Rui , Ph. D candidat e . Hi s majo r stuide s are ima ge p ro ce ssing ,p att ern re co gnizatio n ,etc .
范文四:【doc】一种基于等高线渲染的地形图高程数据提取技术
一种基于等高线渲染的地形图高程数据提
取技术
一
种基于等高线渲染的地形图高程数据提取技术
乔利军(石家庄机械化步兵学院)
摘要:本文介绍了一种由等高线版地形图通过图像处理,准确,高效地提 取DEM数据的方法.在分析其算法精度的基础上,说明该方法相对于传统 DEM数据提取建立方法的特点.
关键词:等高线数据内插
0引言
数字高程模型(DEM)作为地形表面形态信息的数字化表示,在 许多国家已经成为国家空间基础数据的基本内容,纳入数字化空间 数据框架进行规模化生产.传统的高程数据生产主要采用三种方法: 一
是利用航摄立体像对,采用数字摄影测量的方法.该法生产的数据 精度由航拍影像精度决定,可以达到很高,但生产周期长,设备昂贵, 成本高;二是基于地形图的扫描矢量化法,这种方法对原始资料和设 备要求不高,但工作量大,生产周期仍较长;三是利用野外测量得到 的实际离散地面点高程数据直接构建不规则三角形建立高程数据. 该法获取的数据能达到很高的精度,但工作量很大,效率不高,并不 适合大规模的高程数据采集任务.本文阐述一种利用等高线渲染法 快速从扫描等高线版地形图中提取DEM数据的方法. 1等高线渲染法提取高程数据
等高线渲染法的基本思想是:建立颜色一高程索引表CET (Color—ElevationIndexTable),使得待提取DEM数据的地图包含 的每条等高线高程与唯一的颜色值相对应.运用图像处理的方法对 原始扫描等高线版地形图进行预处理,依据CET用彩色替换相应等
高线并填充其所包围区域.这种数据在图幅范围内是致密的,以图幅 内任一坐标为X,Y的点P.为中心,沿某角度发出的一条射线 y=ax+b,该射线上与P.颜色值不同的点或为包围该点的等高线上 的点P或为相邻等高线上的点P.根据P.与P,,P的相对位置,可 插值计算出该点的高程值.
与基于地图等高线扫描矢量化法相比,等高线渲染法可由程序 对栅格地形图自动进行颜色——高程代换,避免了矢量化法逐条跟 踪等高线和高程赋值的大量重复劳动,从而快速获取地形图上的高 程信息.在高程数据生成过程中,矢量化法需先利用等高线矢量数据 建立不规则三角网(TIN),然后再利用TIN进行数据内插算法得到规 则格网(Grid)高程数据.等高线渲染法对地形图上的等高线进行色 图1等高线渲染法提取高程数据的工作流程
彩染色,获取的是致密的等高线数据,利用等高线栅格图像采用辐射 搜索法直接计算出规则格网的高程数据,其极限数据精度远高于由 TIN转化为规则格网DEM的精度.
2图像预处理
在对扫描等高线版地形图DEM数据插值之前进行必须的预处 理,主要包括:
2.1对等高线栅格数据进行屏幕编辑,包括分离粘连的等高线 和连接断开的等高线.目的是尽量保证每根等高线连续,独立,无粘 连.
2.2建立颜色——高程索引表,使该图所包含的每条等高线都 与某一颜色值相对应.逐根或批量地为每根等高线赋予代表其高程 的颜色值,两等高线间的区域以高程相对低的一条等高线所对应的 颜色来填充.所有水域部分视为同等水深,赋以相应颜色. 2.3按照颜色——高程索引表,将等高线影像数据集{×,Y,Col— or}中的Color码值代换为相应高程数值,得到地图上全部等高线原 始数据集{X,Y,Z},然后进行高程数据内插计算.
2.4高程数据内插计算
等高线渲染法中的高程数据内插采用等高线栅格图像剖面插值 法.在进行具体的内插计算时,若代表高程数据格网交点的栅格点P 正好位于等高线上,由此点的高程可直接得到.否则,分以下几种情 况进行剖面插值:
2.4.1待插点P位于相邻两条不同高的等高线之间时,则 +(b-z,1)×
2.4.2待括点P处于同一等高线之间时,这时需换为相应横剖 面内插,若待插点P位于不同等高线问,则
H:Hpl+(Xp1)X孚^p2一以pl
若仍在相同高等程高线间,则需探测P的外层等高线数据,得 P3,P4,比较P1,P3可知该地区的地形变化趋势.此时, Hp=Hl?
?h为该图的等高距.如果测得的Hp3=Hp,说明地形还不能确 定,则需于探测P点的再外层等高线数据.这样的探测层设置为4 层,足以判断该地区域的地形变化趋势.
2.4.3待插点P位于区域边缘时,则利用区域四角点数据进行 线性内插此时
.玎.,l,,,,
H,l—H
Hp=+'P—×'或
:H+(一)×二
11
在进行实际内插计算时,顺序安排如下:
?首先要在4条内图廓线上内插出间距分别为AX,?Y的间 格点,这些点的一个坐标为网格数据间隔(AX或?Y)的整数倍,另 一
坐标则是相应非AY或AX的整数倍的值,也即不是所需格网 点,它是内插基础:
?纵剖面内插:以图幅内【(Xmin—E)/AX】X?×+AX的点为起
点,间距AX,进行垂直纵剖面内插《【】表取整运算,,为一很小正 数):
?纵剖面内插;同?的方法按垂直横剖面进行内插;
电力设备防盗报警器应用
杨琦(漯河供电公司)
摘要:漯河供电公司为防止偏远地区变压器被盗,引进了一种先进的电 力设备GSM电话防盗报警器,将大大降低减少设备被盗现象的发生,从而 确保了电网的设备安全和对用户的可靠供电.
关键词:工作原理主要功能使用方法
0引言
电力设备被盗而带来的直接或间接的经济损失,给人民群众的 生产,生活带来诸多不便,影响了社会的和谐稳定.漯河供电公司为 防止偏远地区变压器被盗,引进了一种先进的电力设备GSM电话 防盗报警器:QA—GSM5.它充分利用GSM通讯网络覆盖范围广, 不受距离限制,不受数量限制,不受气候影响.对电力系统的电力线, 变压器等供电设备被盗,剪断,防破坏,通过发短信,实时电话报警的 方式传送报警信息,有效防止电力设备被盗现象的发生. 1工作原理
GSM电话防盗报警器根据偷盗电力设备时,必定先剪断电力线 造成设备停电,停机的状况,其自动检测供电线路的断相,断电信号, 通过发短信,实时电话报警的方式传送报警信息,及时通知相关值班 人员(主要负责人).
2主要功能
2.1利用GSM通讯网络传输报警信息.GSM报警器充分利用 GSM通讯网络,通过发短信,实时电话报警的方式传送报警信息:用 户可根据实际需要选择单一的报警方式或是两种报警方式同时使 用:GSM报警器可作为个体单独使用管理,也可跟报警中心(总台) 组网使用,统一管理,并与电脑联网,报警信息自动保存. 2-2具备断电,缺相,外控报警功能.对电力供电线路电力变压
器高压侧的断一相/断两相/停电(--相同时断电)监控报警,防止设 备被盗,被破坏.
短信报警内容可区分电源A,B,C相报警,对供电电源断相(可 分辨出A,B,C相),停电(三相同时断电)进行判断识别,GSM报警器 会发送短信给用户的手机
2.3可存入5组报警电话号码.通过短信指令存储或修改5组 报警电话号码和6条报警短信内容.
2.4通过发送短信指令对报警分机进行布防,撤防,查询,修改 报警信息和电话号码.
2.5具有掉电保存最后布,撤防,开关状态,通电恢复工作. 3GSM报警器安装及使用方法
3.1SIM卡应选用新的卡或是没有存储任何信息的,并预存有 足够的通信费,以确保GSM报警器正常工作.
3.2SIM卡应在报警器GSM模块断电的时候才能拔,插SIM 卡.
3.3SIM卡安装好后GSM模块就可以上电工作,初次上电后 等GSM模块寻找网络,橙色指示灯闪烁,30秒后指示灯转为绿色 长亮,表示进入撤防状态,这时可用手机发短信存储报警手机的电话 号码,等GSM报警器回传确认信息,此时指示灯由绿色转为橙色5 秒左右后转为绿色长亮;再发短信布防,指示灯再转为橙色5秒左 右后转为绿色闪烁,即进入布防状态.
3.4设置时使用的手机收到回复短信,确认无误后表示设置成 功,若手机没收到回复短信,表示设置失败,请重新发送正确的短信 指令格式对GSM报警器进行设置:若无法布防,先查询是否存入一 组电话号码.
3.5将GSM报警器的上盖盖好,GSM报警器安装在适当的位 置,接入标准的三相四线制电源线,即可投入正常的监控状态. 3.6在电池供电充足的情况下,就可以断一相电测试报警,指示 灯转为红色闪烁,表示正在报警当中,报警完指示灯转为绿色闪烁,
恢复供电后就再进入监控状态.
3_7平时用户也可发一个监听短信给GSM报警器,GSM报警 器收到指令后,就会回拨用户的手机电话,当用户接听电话就进入现 场监听状态,挂机后退出现场监听.
4结束语
相信随着该套电力设备防盗报警器应用,将大大减少设备被盗 现象的发生,从而确保了电网的设备安全和对用户的可靠供电,也给 本企业带来了相当的经济效益和社会效益.
(上接第309页)
?数据整理:上述数据均作这样处理,若该格网点纵,横剖面点 均在不同等高线内,则取其插值结果的均值.
3高程数据精度检查与算法分析
高程数据精度评定有两种方式,一种是网格精度和高程精度分 别评定,另一种是两种精度同时评定.在实际应用中,一般只讨论高 程数据的高程精度的评定.常用的高程数据精度检查方法有检查点 法和等高线回放法.
3.1检查点法
检查点即事先将检查点按格网或任意形式分布,对生成的DEM 数据在这些点处进行检查,将这些点处的内插高程和实际高程逐一 进行比较得到各个点的误差,最后计算出平均误差.假设检查点的实 际高程为Zk(k=1,2,…,n),内插出的这些点的高程为Rk,则数据精 度为:
1.三L
心f=?,z),tk--I
表1为厦门某地区1:5万地形图,等高线间距20米的DEM数 据精度检查结果.
表1检查点法DEM精度评估结果
3.2等高线回放法
等高线回放法就是利用部分内插得到的DEM数据用插值的方
法得到等值线,重新生成等高线,并与原图对应区域进行比较.这种 方法得到的结果很直观,但重新生成的等高线不但与DEM数据有 关,同时与生成等值线的插值方法有关,所以评估结果并不十分准 确.
3.3算法分析
3.3.1在进行等高线测绘时,相邻等高线一般是呈线性排列的, 当某地域出现明显的非线性特征时,则相应以1,2?h,1/4?h的等 高线作辅助表达.等高线渲染法只要顾及此部分进行填色,方法通用 性强,精度则有更大提高.
3.3_2最大误差出现在相同等高线间.其极限情况是,正向地貌 是平的,此时误差不大于+O.5Ah;或接近另一条等高线,则误差小 于一0.5?h.这样,该方法的极限误差为0.5?h.用实际数据检测,符 合分析结论..
4结论
利用本文所述方法提取了厦门某地区1:5万,石家庄某地域1:5 万等4幅地图的高程数据.实践证明,利用等高线渲染法由栅格等 高线版地形图快速提取高程数据是完全可行的,生产速度快,数据精 度可满足一般需要,其生产周期短,生产成本较低,适合推广使用. 参考文献:
…李志林,朱庆.数字高程模型.武汉:武汉测绘科技大学出版社,2000. 【2】国家测绘局.1:5万数字高程模型(DEM)生产技术规定(暂行本), 1998.
1n
范文五:用谷歌高程数据生成地形图
用谷歌高程数据生成地形图
2013-7-8 16:01阅读 (4)转载自 鼠马象鸡
转载这篇文章,提出一个问题,二十年前,国家耗费大量人力物 的地形图,现在一个中学生十分钟就搞定了,我们如何不被科技 淘汰掉?
用谷歌高程数据生成地形图(鼠马象鸡制图)
1 打开谷地系统
2 绘制图形确定范围
3 选择高程提取范围图形
4 设置采样间距计算点数
5 高程数据提取
6 高程数据提取完毕
7 删除数据前 2列
8 用户数据投影转换
9 高程点投影完成
10 DTM分析读取高程数据
11 生成三角剖分网
12 追踪剖分等值线
13 投影变换生成标准图框
14 图框和等值线叠加
15 修改等高线和注记参数
16 地形图绘制完成
转载请注明出处范文大全网 » CAD地形图高程信息快速提取