一种扫描纸质海图水深点自动矢量化及信息提取的改进方法技术

一种扫描纸质海图水深点自动矢量化及信息提取的改进方法，它包括以下步骤：扫描纸质海图；进行几何校正；框选海图图像中任一包含单个或多个水深点的图像区域，并获取框选的图像区域左上角的空间坐标；识别区域中的数字，判断数字序列，获取其整数位数字的宽度w和高度h；依次计算各个水深点的空间坐标，在创建的点矢量文件中生成点要素并将水深数据写入属性表，在图上显示获取的水深读数和空间位置。本发明专利技术能够大幅度提高海图水深点矢量化工作的效率。对于一幅1:150,000的海图，一个熟练的矢量化操作员通常需要半天至一天的不间断工作方能完成全部水深点的矢量化，利用本方法仅需要30分钟至1小时即可实现，显著提高了识别的效率。

An improved method for automatic vectorization and information extraction of scanned nautical chart water depth

An improved method for scanning paper chart depth point automatic vectorization and information extraction, which comprises the following steps: scanning the paper chart; geometric correction; image frame selection chart in any image regions that contain single or multiple depth point, and obtain the space coordinates of the image area on the left corner of the marquee area in recognition; the number of judgment digital sequence, obtain the integer numbers of width W and height h; followed by calculation of space coordinates of each depth point, generating point elements in the creation of vector file and depth data write attribute table, get the depth readings and position display in the map. The invention can greatly improve the efficiency of the vectorization of the water depth of a nautical chart. For a 1:150000 chart, a skilled operator usually requires vector vector for half a day to a day of uninterrupted work to complete all depth points, using the method of only 30 minutes to 1 hours can be achieved to improve the recognition efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种扫描纸质海图水深点自动矢量化及信息提取的改进方法
本专利技术涉及河口海岸科学、港口及航道工程等应用领域，具体地说是一种扫描纸质海图水深点自动矢量化及信息提取的改进方法。
技术介绍
海图是精确测绘海洋水域和沿岸地物信息的专门地图形式，主要内容包括：岸线、岛屿、礁石、水深、航标和无线电导航台等，是航海必不可少的参考数据。同时，也是河口海岸科学研究，海岸工程、港口及航道工程应用获取基础数据的重要数据源，在航海、河口海岸及海洋科学研究领域有着广泛的应用。长期以来，人们只能够从有关部门购买纸质海图，再扫描成数字化的图像通过手工矢量化的方式将其转变为便于计算机处理的形式加以应用。尽管近些年已经可以直接获得矢量格式的海图，但历史上积存的大量纸质海图对于认识近岸海洋环境的发展演变是不可替代的数据源，在科研和工程应用中具有重要意义。每张海图上都有数以千计的点要素、线要素信息及大量的其它信息，常规的手工矢量化方式需要通过不断重复性的劳动来完成，工作极其枯燥乏味，而且强度大、效率低、易出错、一致性差，极大地制约了纸质海图在科研和工程领域的应用。因此，迫切需要提高扫描纸质海图矢量化的效率。
技术实现思路
本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扫描纸质海图水深点自动矢量化及信息提取的改进方法，其特征是它包括以下步骤：S1、扫描纸质海图；S2、对扫描的海图图像文件进行几何校正；创建点矢量文件，文件参考坐标系与已校正的扫描海图图像文件一致；S3、框选海图图像中任一包含单个或多个水深点的图像区域，并获取框选的图像区域左上角的空间坐标(X,Y)及x、y方向的像元大小Sx、Sy；S4、读取框选区域的图像数据，识别区域中的数字，将识别结果中多个数字序列合并为1个数字序列NumStr，该数字序列中有n个数字，m为序列中的数字索引，m＝0,...,n‑1，获得数字序列以及数字序列中各数字上边到框顶边的顶边距离Top、下边到框顶边的底边距离Bot...

【技术特征摘要】
1.一种扫描纸质海图水深点自动矢量化及信息提取的改进方法，其特征是它包括以下步骤：S1、扫描纸质海图；S2、对扫描的海图图像文件进行几何校正；创建点矢量文件，文件参考坐标系与已校正的扫描海图图像文件一致；S3、框选海图图像中任一包含单个或多个水深点的图像区域，并获取框选的图像区域左上角的空间坐标(X,Y)及x、y方向的像元大小Sx、Sy；S4、读取框选区域的图像数据，识别区域中的数字，将识别结果中多个数字序列合并为1个数字序列NumStr，该数字序列中有n个数字，m为序列中的数字索引，m＝0,...,n-1，获得数字序列以及数字序列中各数字上边到框顶边的顶边距离Top、下边到框顶边的底边距离Bottom、左边到框左边的左边距离Left、右边到框左边的右边距离Right；S5、声明字符变量DepStr用来存放提取的单个水深点数字序列，并将数字序列NumStr中第一个数字即NumStr0赋值给DepStr，同时获取其左上角的坐标位置(x,y)；S6、判断数字序列NumStr是否只包含一个数字：如果是一个数字，则仅有一个水深点且数值为1位整数，将DepStr转变为数值型即得到正确的水深点读数，同时获取其宽度w和高度h；如果包含多于一个数字，则依次将NumStrm-1与NumStrm的空间位置进行比较，m＝1,...,n-1，直到所有数字比较完毕结束，得到所有水深点的正确读数，获取其整数数字的宽度w和高度h；S7、依次计算各个水深点的空间坐标；S8、根据所获取的水深点空间坐标在步骤S2创建的点矢量文件中生成点要素并将水深数据写入属性表，在图上显示获取的水深读数和空间位置以便判断正确与否；S9、目视判断所获取的水深点读数和空间位置是否正确，若不正确，进行修正，若正确，则重复S2至S9步，完成整幅海图的矢量化。2.根据权利要求1所述的扫描纸质海图水深点自动矢量化及信息提取的改进方法，其特征是步骤S2中，采用GIS软件工具进行几何校正，如ArcGIS。3.根据权利要求1所述的扫描纸质海图水深点自动矢量化及信息提取的改进方法，其特征是步骤S4中，采用OCR引擎识别所选图像区域中的数字。4.根据权利要求1所述的扫描纸质海图水深点自动矢量化及信息提取的改进方法，其特征是步骤S6中，空间位置比较步骤具体为：如果NumStrm-1与NumStrm的左边距离Left满足下述情况，则进行相应处理：C1、Abs(Leftm-Leftm-1)<20且Abs(Topm-Topm-1)<5，则NumStrm为该水深点的一个整数位数字，将NumStrm连接到DepStr：进而，判断NumStrm是否为NumStr的最后一个数字，即判断m＝n-1是否成立，如果成立，则DepStr为该水深点的完整数字序列，且无小数位，将DepStr转变为数值型即得到正确的水深点读数，同时获取其宽度w和高度h，比较结束，否则继续比较；C2、Abs(Leftm-Leftm-1)<20且5<Abs(Topm-Topm-1)<15，则NumStrm为小数位，将NumStrm连接到DepStr，DepStr作为该水深点的完整数字序列，将DepStr转变为数值型并除以10即得到正确的水深点读数，同时获取其整数位宽度w和高度h；判断m<n-1是否成立，如果成立，则对DepStr重新赋值为NumStrm+1，并令m＝m+1，同时获取NumStrm+1的坐标位置，否则继续比较；进而，判断NumStrm是否为NumStr的最后一个数字，即判断m＝n-1是否成立，如果成立，则DepStr为该水深点的完整数字序列且数值为1位整数，将Dep...

【专利技术属性】
技术研发人员：李行，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32