摘 要：本文簡單分析了R2V、CASSCAN、ArcGIS三種矢量化軟件的操作過程，而且對這三種矢量化軟件各自的優(yōu)缺點進行了簡要分析。

關鍵詞：R2V；CASSCAN；ArcGIS；矢量化

中圖分類號：TP391.41

1 R2V、CASSCAN、ArcGIS三種軟件矢量化的操作步驟

1.1 R2V矢量化軟件的操作

（1）圖像二值化。打開R2V軟件，通過文件菜單的“打開圖像或方案”工具條，調入bmp柵格圖像文件。然后通過圖像菜單的轉換工具條的“1位單色-灰度”工具將bmp格式的圖像轉換成黑白圖像。

（2）定義圖層。根據矢量化的要求，通過工具條的“定義圖層按鈕”建立圖層。

（3）設置線自動跟蹤和捕捉環(huán)境。在矢量化前，通過“編輯線段”工具啟動線自動跟蹤功能。通過“編輯”菜單的捕捉間隔工具設置捕捉距離（像素），一般像素值為20。

（4）分層矢量化。按下F2、F3鍵將圖像縮放到合適的地方，首先用鼠標單擊柵格圖像與矢量化圖層相一致的一條線段的第一點，再單擊下一點，會自動沿著柵格圖像的線段方向進行跟蹤，直到遇到線的斷裂處會停下來，這時按下T鍵切換手動繪制線段的狀態(tài)，手動繪制斷裂處的線段，然后再按下T鍵切換到自動跟蹤的狀態(tài)，直到整條線段跟蹤完畢。按照上面介紹的方法，對圖像進行交互式矢量化，直到整幅圖像矢量化完畢。

（5）保存文件。單擊文件，單擊保存方案（10），保存工作文件，以防工作成果丟失。

1.2 CASSCAN掃描矢量化軟件的操作

（1）插入柵格圖像。首先根據圖形大小，利用軟件提供的圖幅整飾工具插入一個標準圖幅，然后再利用軟件提供的插入圖像工具插入一幅掃描好的柵格圖像。

（2）柵格圖像預處理。利用軟件提供的圖像處理工具對柵格圖像進行預處理，比如可以對圖像的色彩、清晰度等進行調整，為后續(xù)的矢量化工作提供質量較高的圖像。

（3）柵格圖像幾何糾正。柵格圖像幾何糾分為粗糾正和精糾正兩個過程。首先，采用較少的控制點對圖像的坐標位置進行精確定位，使得柵格圖像的圖框和圖幅的圖框基本保持一致。然后，通過采用更多的控制點對圖像的幾何形態(tài)進行糾正，使得柵格圖像幾何形狀更加精確。

（4）柵格圖像分層矢量化。通過CASSCAN提供的分層矢量化工具，分別對點狀地物、線狀地物和面狀地物進行矢量化，生成符合標準的矢量化地圖數據。

1.3 ArcGIS軟件矢量化的操作

ArcGIS地圖數字化生產流程依次為柵格圖像幾何糾正、屏幕數字化、拓撲檢查、圖形接邊以及屬性編輯。

（1）光柵圖像幾何糾正。掃描圖像的坐標都是基于掃描儀的坐標，沒有實際的意義，所以，在矢量化之前必須把掃描圖像的坐標配準到真實的地理坐標。主要使用ArcMap提供的柵格配準工具，根據標準圖框的坐標來對掃描圖像進行配準。使用矢量圖來配準掃描圖，精確度不僅高，而且也比較方便。

（2）ArcScan屏幕矢量化。ArcScan是ArcMap提供的一個擴展模塊，柵格圖像矢量化功能非常強大，能夠對柵格圖像進行分層交互式矢量化，矢量化效率非常高。

（3）ArcGIS拓撲檢查。ArcGIS拓撲是在同一個要素集下的要素類之間的拓撲關系的集合。一個要素集可以有多個拓撲，但每個要素類最多只能參與一個拓撲。 使用ArcCatalog對附有標準圖框的矢量圖建立拓撲規(guī)則，然后使用ArcMap提供的拓撲工具及編輯工具對生成的拓撲錯誤進行修正，使得緊鄰標準圖框內圖框的要素能夠與標準圖框的內圖框真正相連接，以方便下一步的相鄰要素的接邊處理。

（4） ArcGIS圖形接邊。接邊就是將相鄰的同一要素的邊界相連接。利用ArcMap的空間校準工具條的邊界匹配工具對空間數據進行自動接邊處理，使得相鄰的同一要素能夠真正相連接。

（5）ArcGIS屬性編輯。ArcGIS提供強大的空間數據管理功能，使用ArcMap可以對空間數據的屬性信息進行增加、刪除等編輯。

2 R2V、CASSCAN、ArcGIS三種矢量化軟件的優(yōu)缺點

2.1 R2V掃描矢量化軟件的優(yōu)缺點

（1）優(yōu)點。R2V矢量化軟件支持TIFF、GeoTIFF和BMP多種圖像文件格式，能夠對光柵圖像進行地理坐標參照，支持全自動矢量化、交互式矢量跟蹤和手動屏幕數字化三種矢量化方式，自動矢量化效率和精確度都很高。而且它能夠對光柵圖像進行地理坐標參照，提供強大的圖像編輯功能。

（2）缺點。R2V矢量化軟件沒有提供縮放、平移工具，必須使用快捷鍵縮放平移視圖圖，比較麻煩。而且R2V矢量化軟件不支持屬性信息錄入，只能通過其他軟件進行編輯。另外，不能同時對點和線進行操作，需要分別使用相應的工具進行操作。R2V矢量化軟件不能生成標準圖幅的圖框和數據檢查功能，矢量化圖形必須通過其他軟件進行數據檢查。

2.2 Casscan掃描矢量化軟件

（1）優(yōu)點。Casscan掃描矢量化軟件支持柵格圖像、衛(wèi)星遙感圖像矢量化，支持全自動矢量化、交互式自動跟蹤、手動屏幕數字化三種矢量化方式，自動矢量化不僅效率高，而且質量也高，跟蹤線基本上能夠保證在圖像的中間。它能夠自定義比例尺和生成標準圖幅的圖框，提供對柵格圖像兩點匹配和多點糾正兩種方式的幾何糾正功能。此軟件具備強大的圖像處理和編輯功能，能夠對圖像進行預處理，而且在矢量化的同時可以對地物的屬性進行編輯，提高了矢量化的效率。它提供批量跟蹤等高線和房屋自動識別提取的功能。它提供完善的符號庫和開放的符號制作體系，可方便進行符號的修改和擴充。

（2）缺點。Casscan掃描矢量化軟件不支持矢量圖形接邊，不提供屬性結構設置和屬性信息錄入功能，沒有數據質量檢查功能，不支持dwg向shp格式數據的轉換。

2.3 ArcGIS矢量化

（1）優(yōu)點。ArcGIS提供Georeferencing功能模塊，能夠對柵格圖像進行幾何糾正。ArcGIS提供的擴展模塊Arcscan能夠對柵格圖像進行矢量化。Arcscan支持批處理矢量化、交互式自動跟蹤、手動屏幕數字化三種矢量化方式。Arcscan提供強大的圖像處理功能，能夠對柵格圖像進行檢查和修正。ArcGIS能對空間數據進行拓撲檢查并修正拓撲錯誤。ArcCatalog提供強大的空間數據管理功能，可以將地物的屬性信息快速準確入庫。ArcGIS具有強大的圖形編輯功能，能夠對圖形進行接邊。ArcGIS支持強大的空間分析功能。ArcGIS能夠對矢量數據和柵格數據進行坐標轉換。ArcGIS能夠擴展符號庫。

（2）缺點。ArcGIS沒有提供標準圖幅的圖幅整飾功能，需要借助其他軟件進行圖幅的編輯。另外，ArcGIS編輯功能雖然強大，不太適合我國的國情，操作起來很麻煩。ArcScan提供的自動矢量化參數設置不方便，需要多次嘗試才能滿足實際要求。

3 結束語

通過對以上三種矢量化軟件的分析，每種矢量化軟件都有自己的特點，我們需要根據工程項目的實際情況，選擇適合工程的矢量化軟件，以滿足工程和客戶的需求，確保工程項目的順利進行，形成符合要求和規(guī)范的標準化矢量地圖數據。

參考文獻

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作者單位：信陽師范學院華銳學院，河南信陽 464000