[發明專利]一種掃描地形圖全自動校正方法

有效

• 申請號: 201710324371.9
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107194888B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 張浩平;潘志強
• 申請（專利權）人: 中國資源衛星應用中心
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/11;G06T7/136
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 馬全亮

一種掃描地形圖全自動校正方法，掃描地形圖是電子化后的地形圖，便于攜帶、閱讀，但缺少地理信息，不便于業務工作的展開。通過對掃描地形圖的幾何校正，可以實現其地理信息化，對其進行校對所需的同名點對主要來源于圖像的內圖廓點以及方里網格點。本方法首先對圖像進行一些基本處理，然后利用霍夫變換原理尋找掃描地形圖中的圖廓點以及方里網格點，并利用圖幅名稱計算圖廓點以及方里網格點的實際坐標，并形成相應的同名點對，進而利用多項式或TPS方法對掃描地形圖進行全自動校正。

技術領域

本發明涉及一種掃描地形圖全自動校正方法，主要用于掃描地形圖的全自動幾何校正。

背景技術

地形圖是著重表現地形的普通地圖，由于制圖范圍比較小，因此能比較準確而詳細地表示地面地貌水文、地形、土壤、植被等自然地理要素，以及居民點、交通線、境界線、工程建筑等社會經濟要素。它是經濟建設、國防建設和科學研究中不可缺少的工具。掃描地形圖是電子化后的地形圖，便于攜帶、閱讀，但缺少地理信息，不便于業務工作的展開。

目前，可以采用購買DRG數據的模式來開展業務工作。首先，價格常常是制約購買的首要問題，其次，購買DRG對已經擁有紙質地形圖是一種資源浪費。因此，利用計算機技術實現掃描地形圖的自動圖廓點以及方里網格點的尋找并進一步實現掃描地形圖的自動校正，是非常有價值的工作。

對于影像的幾何校正，主要是通過同名點對來確定影像與真實地理位置的關系。而對于掃描地形圖，其同名點對的來源主要在于圖像的內圖廓點以及方里網格點。因此，多種技術手段均在如何定位圖像的內圖廓點以及方里網格點上下功夫。如手動選擇圖像內圖廓點、半自動判定圖像內圖廓點、半自動判定大致的方里網格點、或者基于霍夫變換尋找方里網格點等。顯而易見的是，這些點是圖像內圖廓線的交點以及方里網格線的交點，因此，相關技術的要求在于如何準確提取圖像的內圖廓線以及方里網格線。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種掃描地形圖全自動校正方法，是一種自動定位掃描地形圖中的方里網格點以及圖廓點算法，結合掃描地形圖的圖名，無需地理坐標即可實現掃描地形圖的全自動幾何校正。

本發明的技術解決方案是：

一種掃描地形圖全自動校正方法，步驟如下：

(1)獲取掃描地形圖的圖幅編號；

(2)根據步驟(1)獲取的圖幅編號，計算圖廓點位的實際地理坐標；

(3)根據步驟(1)獲取的圖幅編號，計算圖幅內所有方里網格點的實際地理坐標；

(4)對掃描地形圖進行預處理；

(5)對預處理后得到的圖像進行Hough變換，查找掃描地形圖中的所有橫線段；

(6)將查找出的橫線段進行處理，剔除干擾橫線段，形成有效橫線段組；

(7)根據有效橫線段組擬合橫直線；

(8)剔除不符合要求的橫直線；

(9)根據步驟(5)至(8)的方法，擬合出豎直線；

(10)對擬合出的橫直線和豎直線進行相交計算，得到圖廓點以及方里網格點的擬合位置；

(11)將上述擬合位置信息與掃描地形圖對比，形成有效的擬合位置點位列表；

(12)根據步驟(11)得到的有效擬合位置點位列表、步驟(2)得到的圖廓點位的實際地理坐標以及步驟(3)得到的方里網格點的實際地理坐標，匹配得到同名點對；

(13)根據同名點對掃描地形圖進行自動校正。

所述步驟(4)對掃描地形圖進行預處理，具體為：