冉文静 王加胜 饶 珣 赵 喆 陈鑫亚 徐春晓

(1.云南师范大学信息学院，云南 昆明 650500；2.云南师范大学地理学部，云南 昆明 650500)

1 引言

纸质地图是重要的地理数据来源之一。为了充分利用纸质地图数据，需要通过扫描成栅格地图后，再将其转化为计算机方便查询和拓扑分析的矢量数据。地图矢量化即为将栅格地图转换为矢量地图的处理过程，是地理信息科学（Geographic Information Science，GIS）数据获取的重要途径。传统的地图矢量化方法采用人机交互方式完成，需要用鼠标对照栅格地图新建图层，描绘点、线、面，添加属性。当需矢量化的地图数量较大时，这种方式需要花费大量的人力物力。如何改进自动化程度，提高矢量化速度成为目前快速获取地理空间数据亟需解决的问题。线条识别是地图自动矢量化的关键步骤，线条识别后可通过栅格转矢量方法方便地转化为线和面。

现有的地图线条识别算法主要分为三类：一是基于边界特征的线条算法[1]。该算法由Capson提出[3]，利用多边形边界的连贯性研究的一种扫描栅格图多边形边界链接序列化算法，但是该算法需要占用大量的内存资源。二是基于边界搜索的线条查找算法[4-7]，该算法由Nichols[2]提出，该算法首先确定来自四个相邻像素交点的类型，然后用连接信息跟踪弧，用弧线构造多边形，但是该算法也仍然存在占用大量内存资源的缺点。三是基于边界跟踪的线条查找算法[8-13]。在目前线要素提取的研究中：赵雪松[14]将地图进行二值化后，结合Arcscan的DRG进行自动的矢量化。……