改进城市地图道路识别率的研究

摘要

数字地图系统,空间数据库技术的发展,极大地促进了地图信息系统(GIS)的形成和发展.GIS技术在城市规划、土地资源管理、交通管理等各行各业都有着越来越广泛的应用,它已经成为计算机应用的一个重要分支.彩色地图作为其重要的空间信息表达的载体,也是地理信息系统主要和基本的数据源,所以对彩色地图道路信息自动高效的识别是目前数字地图中的关键技术.该文主要研究城市交通GIS系统的地图识别子系统的算法及其实现技术.针对城市交通地图的特点,设计了一些适合于解决城市交通地图的道路提取算法:基于聚类算法,将图像中的各色块分别聚类;通过贴标签算法将图像中的噪声点分类,去除区域中的主要文字噪声,建立区域识别子系统;利用八邻域性质进行有偏无偏聚类,根据地图中的道路中心线性质进行图像修正,得到较满意的图像.

目录

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

§1.1 GPS、GIS系统简介

§1.1.1 GPS(全球定位系统)简介

§1.1.2 GIS(地理信息系统)简介

§1.2城市栅格地图道路识别研究的意义和现状

§1.2.1城市交通GIS研究的意义

§1.2.2城市栅格地图道路识别研究现状

§1.3本文的研究对象及其特点

§1.3.1栅格地图中道路识别的难点

§1.3.2本文的研究对象及其特点

§1.4本文的内容及安排

§1.4.1研究方案

§1.4.2解决的问题

§1.4.3本文的内容安排

第二章栅格地图和矢量地图的概述

§2.1栅格地图和矢量地图的基本概念

§2.2 GPS实验室开发的城市交通GIS系统

§2.2.1系统组成

§2.2.2地图矢量库

§2.2.3地图数据库

§2.2.4面向对象的数据模型

§2.3交通矢量地图的生成

§2.4地图矢量化

§2.5矢量地图的编辑

§2.5.1地图数据的结构

§2.5.2矢量库的组织

§2.5.3矢量地图的编辑

第三章城市地图道路识别的优化算法

§3.1栅格地图图像的基本知识

§3.2图像预处理

§3.2.1模板匹配及聚类分析的基本概念

§3.2.2基于特征点的模板匹配

§3.2.3基于颜色一致性的聚类分析

§3.3道路提取优化方法1-标签分类算法

§3.4道路提取优化方法2-消除道路上字符噪声的优化算法

§3.4.1字符特征分析

§3.4.2消除道路上字符噪声的优化算法实现

§3.5图像后处理

§3.5.1数学形态学的基本概念

§3.5.2用腐蚀算法来平滑去噪

§3.5.3图像二值化

§3.6算法程序实现

§3.6.1开发信息

§3.6.2程序界面

§3.6.3运行结果

第四章城市地图道路识别系统构建及实现

§4.1构建闭环识别系统的探讨

§4.1.1闭环系统构建的基本思想

§4.1.2闭环系统无法避免的问题

§4.2城市地图道路提取的一种尝试算法

§4.2.1八邻域方向的去噪算法

§4.2.2细化

§4.2.3图像修正

结束语

参考文献

致谢