由于线和结点的不正确连接所造成的五个常见的数字化错误如图3.4所示,它们需要编辑来更正。第一个错误是碎多边形(Sliver polygon)的产生,它形成于两个相邻多边形的边界绘制以及两个多边形的叠加;第二个错误是线的端点不达结点(Undershoot),即对于两个独立的多边形来说,在线的端点和结点之间存在着间隙,需要进行连接编辑;第三个错误是不正确多边形(Erroneous polygon)的产生,它在结点附近形成,并经常显得很小,且难以识别;第四个错误是线的端点超过结点(Overshoot),在端点附近生长出多余的小弧段;第五个错误是边缘匹配问题(Edge matching problem)。这些错误可以通过矢量编辑来纠正,特别是通过利用剪辑程序(Snap procedure)来克服,剪辑程序可以使多边形自动封闭,并保证每个弧段的两个端点都是结点。
3.栅格扫描
自20世纪60年代中叶开始,光学滚筒扫描仪或者平板扫描仪就已经应用于制图数据的录入。栅格扫描仪能够生成数字值的大矩阵,每个矩阵元素集中记录了原始图像中某一小部分的反射系数。辐射分辨率决定了扫描仪可以区分每个像素的数值范围。大多数的扫描仪具有8个比特的分辨率,或者能够区分处理256个亮度级别。扫描仪的空间分辨率从每英寸600个点(即600dpi)到每英寸200个点(即200dpi)。
栅格扫描仪能够以二进制或8比特模式工作。8比特模式可用于扫描像片、卫星图像或地图,用该方法扫描的地图可作为背景,上面可显示其它数据,但无法从中得到点、线或多边形对象,以及其它符号。从扫描数据中抽取矢量特征并建立拓扑关系主要有以下两种方法。
第一种方法是让扫描仪以二进制方式工作。扫描前,将扫描地图上的线性特征,如多边形的边界和图像角线等进行重描。扫描后,对所得到的二进制栅格图像进行自动处理与编辑工作,包括对栅格线条进行细化到一个像元的宽度,以及结点的确定。然后,按照前面讲的自动拓扑关系建立模式,再对栅格线条进行矢量化跟踪处理,得到多边形,并形成弧-结点的数据结构以及完整的拓扑属性,最后,通过人工数字化质心(Centroids)对每个多边形进行标识,以建立多边形对象与非空间属性表的联结。
第二种方法是扫描线自动跟踪。该方法将文档原封不动地扫描而不用对输入文档作重描预处理。如果能对地图进行分色,则能得到更清晰的扫描文档;也可以对输入文档进行电子分色,以得到许多特征,如蓝色水系、棕色的等高线等等。