一种遥感影像铁路专题地图要素自动处理方法

摘要

本发明公开了一种遥感影像铁路专题地图要素自动处理方法，技术步骤包括：遥感影像底图自动处理，对批量遥感影像数据进行色差和偏色的自动处理；自动绘制线路里程，按垂直于路径的模式自动绘制里程标注和里程文字；自动绘制桥梁、隧道符号，按前景色进行桥梁、隧道符号的自动绘制；自动绘制隧道出入口；自动绘制车站符号，按用户指定的位置判断车站标志的长度、站台朝向，自动绘制车站符号；定制斜线填充模式，按指定模式、角度，定制图案填充样式；专题地图要素的集成，按制图综合原则对专题地图要素进行数据拓扑关系调整，以及按照文件管理模式进行数据集成。

说明书

技术领域

本发明涉及专题制图技术，特别是涉及遥感影像数据自动处理和图内要素自动绘制方法。

背景技术

随着中国铁路建设的不断升温，专题地图越来越广泛的应用于铁路工程建设的全生命周期。遥感影像铁路专题地图中广义的铁路专题要素包括：遥感影像底图、铁路线路走向线位、里程、车站、桥梁、隧道以及影响线路走向的控制性因素。

这些专题要素在地图中的具体表现形式为底图、点、线、面、文字等。由于大多数地图制图平台不能提供以上专题要素的自动绘制，而且专题信息在图内不按照某一定规律出现，因此不能批量绘制。因此目前的技术手段主要是手工绘制，制图过程中为提高效率往往采用调取图例库的方式，但这种方法调用的图示符号形状、角度、颜色均为固定值，后期编辑工作巨大，不利于制图效率的提高。

发明内容

针对现有专题制图方法中存在的问题，本发明提出一种遥感影像铁路专题地图要素自动处理方法，其目的在于，按制图者提出的图像处理参数或者模板，对遥感影像进行色差、偏色方面的自动批量处理；以及按照提前设计好的点位要求、样式、尺寸、颜色进行图形的自动绘制，绘制的图形成果具有高度的可编辑性和可重用性，从而有效提高专题制图的工作效率。

本发明涉及的一种遥感影像铁路专题地图要素自动处理方法，技术步骤包括：遥感影像底图自动处理，自动绘制线路里程，自动绘制桥梁、隧道符号，自动绘制隧道出入口，自动绘制车站符号、定制斜线填充模式，专题地图要素的集成。

S1、遥感影像底图自动处理

针对遥感影像的特征，在遥感影像地面特征资料库中选取指定的批处理模板，对批量遥感影像存在的色差和偏色进行自动处理。模板数据集涵盖LandSat_TM数据、SPOT数据、ALOS数据、QuickBird数据、DigitalGlobe数据、DMC数据等多光谱数据以及网络共享卫星瓦片数据。

S2、自动绘制线路里程

在S1遥感影像底图自动处理步骤得到的遥感影像底图成果基础上，选择铁路线路路径，按照5公里、10公里、20公里、50公里四种标准间隔，以路径节点构成的折线为基准，按垂直于路径的模式，自动绘制里程标注和里程文字，标志和里程为全矢量模式。

S3、自动绘制桥梁、隧道符号

按指定的第一点为圆心，绘制桥梁指示标志圆，直径25毫米，按指定的第二点为三角形指示标志的顶点，按两点形成的线段与水平方向的夹角自动判断符号绘制类型，自动绘制指示三角形，合并以上形状后按四像素描边得到全矢量桥梁符号，描边颜色为前景色；按指定的第一点为中心，绘制隧道指示标志矩形12*30毫米，按指定的第二点为三角形指示标志的顶点，与桥梁绘制规则相似，自动绘制指示三角形，合并矩形和三角形后按四像素描边得到全矢量隧道符号，描边颜色为前景色。

S4、自动绘制隧道出入口

依前景颜色，根据输入两点间的距离及其与线路的夹角自动判断规格，并且自动绘制隧道出入口，按5毫米、8毫米两种标准自动绘制隧道出入口符号。根据输入点的顺序判断绘制方向，即由上向下为隧道左向绘制，由下向上为右向绘制。

S5、自动绘制车站符号

根据输入的第一点确定车站符号圆形符号的圆心；根据输入的第二点确定站中心位置，第一点与第二点之间的距离确定车站符号的长度；输入的第三点指示车站站台朝向。绘制符号的颜色与前景色一致。

S6、定制斜线填充模式

绘制两条平行线，线宽与线间距为填充线条样式及填充线间距，按要求进行旋转，角度为填充线的旋转角度；按图像的八邻域搜索图像重复单元：原则是保证图内同旁内侧图像要素全等；裁剪并且定义填充图案，完成定制斜线填充模式。

S7、专题地图要素的集成

按制图综合原则对专题地图要素进行数据拓扑关系调整、以及按照文件管理模式，对图层按标准进行命名并且分类归集。

本发明的一种遥感影像铁路专题地图要素自动处理方法，能够自动处理大批量遥感影像数据的色差和偏色，自动绘制铁路专题地图要素。使制图过程中专题信息的编辑工作量大幅度减少，有效的提高制图效率和成图质量。

附图说明

图1、一种遥感影像铁路专题地图要素自动处理方法的流程图。

图中标记说明：

S1、遥感影像底图自动处理

S2、自动绘制线路里程

S3、自动绘制桥梁、隧道符号

S4、自动绘制隧道出入口

S5、自动绘制车站符号

S6、定制斜线填充模式

S7、地图要素的集成

具体实施方式

本发明涉及的一种遥感影像铁路专题地图要素自动处理方法，技术步骤包括：遥感影像底图自动处理(S1)，自动绘制线路里程(S2)，自动绘制桥梁、隧道符号(S3)，自动绘制隧道出入口(S4)，自动绘制车站符号(S5)、定制斜线填充模式(S6)，专题地图要素的集成(S7)。

S1、遥感影像底图自动处理

针对遥感影像的特征，在遥感影像地面特征资料库中选取指定的批处理模板，对批量遥感影像存在的色差和偏色进行自动处理。例如某0.61米分辨率的QuickBird多光谱数据，拍摄时气象条件不佳，颜色偏蓝而且图像亮度不足。在遥感影像地面特征资料集中选取QuickBird数据模板，针对影像质量的具体问题微调模板，使用单通道、混合通道曲线、选取颜色通道等手段对批量QuickBird影像数据的色差和偏色进行自动处理。

S2、自动绘制线路里程

在S1处理好的遥感影像底图上绘制设计线路路径，选择该路径，按照5公里间隔(以成图比例尺为1：5000为例)，以路径节点构成的折线为基准，按垂直于路径的模式，自动标注里程标注和里程文字,里程标记用字符“-”表示。

S3、自动绘制桥梁、隧道符号

按如下原则绘制桥梁和隧道符号：符号在图内尽量不覆盖居民地注记、重要控制信息，与相邻专题符号不互相覆盖。

指定的第一点为圆心，绘制桥梁指示标志圆，直径25毫米；按指定的第二点为三角形指示标志的顶点，计算两点形成的线段与水平方向的夹角，当夹角在90度与180度之间时采用第一路绘制类型，当夹角在180度至270度之间时采用第二种绘制类型，当夹角在270度至360度之间时采用第三种绘制类型；合并圆形与三角形指示标志按四像素和前景色描边得到全矢量桥梁符号。

按指定的第一点为中心，绘制隧道指示标志矩形12*30毫米，按指定的第二点为三角形指示标志的顶点，两点形成的线段与水平方向的夹角，当夹角在15度至165度之间时采用第一种类型绘制，当夹角在165度至195度之间时采用第二种类型绘制，当夹角在195度至345度之间时采用第三种类型绘制，当夹角在其他区间时采用第四种类型绘制；合并矩形与三角形指示标志后按四像素和前景色描边得到全矢量隧道符号。

S4、自动绘制隧道出入口

依前景色，按5毫米标准自动绘制隧道出入口符号：根据输入点的顺序判断绘制方向，即由上向下，与水平方向夹角呈90度时为隧道左向绘制，形成隧道入口；由下向上，与水平方向夹角呈270度时隧道为右向绘制，形成隧道出口。符号三段线比例为1：2：1，两两夹角均为135度。

S5、自动绘制车站符号

根据输入的第一点确定车站符号圆形符号的圆心；根据输入的第二点确定站中心位置，第一点与第二点之间的距离确定车站符号的长度；输入的第三点指示车站站台朝向。绘制符号的颜色与前景色一致。自动绘制车站符号按如下步骤进行：

①读取当前绘图前景色。

②输入第一个点，确定车站圆形标志所处位置，按照直径10毫米绘制车站外圆，绘制颜色依前景色而定，再按直径9.5毫米绘制白色车站内圆，形成圆形标志的外轮廓。

③按照外直径10毫米、内直径6毫米，即厚度为4毫米绘制车站半环形，颜色与前景色相同。

④输入第二个点，按第一点与第二点间的距离确定车站符号中直线段的长度，直线段线宽0.5毫米，颜色采用前景色。

⑤合并以上符号，完成车站符号的绘制。

S6、定制斜线填充模式

读取当前绘图前景色。绘制一条直线，再采用复制命令复制得到平行线，线宽为5像素，线间距为35像素，以上参数为填充线条样式及填充线间距，按40度角对平行线进行旋转；按图像的八邻域搜索像素填充单元，保证图内同旁内侧图像要素全等，裁剪并且定义填充图案，完成定制斜线填充模式。

S7专题地图要素的集成

按制图综合原则对专题地图要素进行数据拓扑关系调整、以及按照文件管理模式，对图层按标准进行命名并且分类归集。专题信息图层集包括：线位、里程、车站、桥梁、隧道、地矿界、保护区、规划区。