基于结构特征的组合线划类地图符号识别

基于结构特征的组合线划类地图符号识别是一项关于地理信息系统中地图自动化处理的技术。组合线划类符号是指由各种线划（线段）组合而成的特定图形，这些符号在地理图中广泛出现，用于表示各种地面特征，比如陡坎、路堤、土堆、土坑等。由于这类符号的结构复杂，且种类繁多，因此，其自动识别和提取是地图模式识别领域中的一个难点。 为了实现有效的地图符号识别，本文作者魏钜杰提出了基于线划结构特征的提取和识别算法。这项研究的目的是将传统的人工地图解读自动化，以便于计算机能够快速准确地处理地图数据，进而支持地理信息系统（GIS）的建设，以及自动化地图的数字化工作。 本文的关键词包括“组合线划类”、“地图符号”和“模式识别”，这些关键词体现了文章研究的核心问题和方向。其中，模式识别技术是计算机科学中模拟人类认知能力的一种方法，通过识别和分类数据模式来实现对现实世界的抽象和理解。在地图模式识别领域，这项技术被用于训练计算机以识别和分类地图上的各种符号。 文章提到的中图分类号P20，对应的是测绘学和摄影测量学的分类代码，反映了该研究的学科背景。 文章中提到的短线划跟踪和识别算法，是基于线划在图像上的几何特征来进行的。通过细化二值图像来搜寻线划的自由端点，并从这些端点开始逆时针方向进行线划跟踪。算法需要解决的关键点包括如何精确地识别短线划的自由端点和交叉端点，并且根据线划长度、形状以及其在符号中的位置来确定线划的类别。 针对符号的结构特征，研究者定义了长线划和短线划，其中短线划是与长线划正交且等间距分布的。不同类型的组合线划类符号，比如陡坎、路堤、土堆和土坑等，其短线划在长线划的相对位置不同，这为算法区分和识别这些符号提供了依据。 识别算法利用短线划的长度来区分其是长线划还是短线划。短线划的识别对于提取符号结构特征至关重要。识别过程中，需要设定长度阈值，从而确定哪些线划是符合要求的短线划，并以此来标记交叉端点。 在组合线划类符号的识别部分，算法通过跟踪图像中的交叉端点来判断符号的类型。符号识别的过程涉及对交叉端点的坐标串和其相邻跟踪像元坐标串的处理，通过这些信息来判定符号的完整性和类型。 文章中还提到了地形图符号的自动化数字化和计算机地图的自动化综合，这显示了研究对于地理信息系统发展的潜在贡献。自动化的地图解读可以极大地提高工作效率，减少人工解读的错误率，对地理信息系统数据的快速采集和更新具有重大意义。 本文的研究展示了如何通过模式识别和图像处理技术来解决实际的地理信息系统问题，即自动化识别和提取地形图上的组合线划类符号。研究结果不仅能够帮助实现地图的自动数字化，还能在建立地图数据库和GIS数据采集等领域发挥重要作用。