光栅化和矢量化:如何转换数据格式

光栅化矢量化

栅格化与矢量化有何不同?

栅格化将矢量转换为栅格。但是矢量化将栅格转换为矢量。

我们知道两种主要的数据模型和图形是矢量数据和栅格数据。

但是如何从一种数据模型转到另一种数据模型呢?

那就是您将使用光栅化和矢量化的时候。了解如何使用开源QGIS 3免费执行此操作。但首先是一些基础知识:

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什么是矢量?

矢量数据由顶点和路径组成。例如,三种类型的矢量是点、折线和多边形。

矢量点是地理空间中简单的 XY 坐标。

点向量数据类型

折线将称为顶点的 XY 坐标与路径连接起来。

矢量数据类型行

最后,矢量多边形是一组封闭的顶点和路径

矢量数据类型多边形

我们经常将这些点、线和多边形存储在形状文件地理数据库和各种其他GIS 文件格式中。

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什么是光栅?

与矢量数据不同,栅格由像素或网格单元组成。除此之外,它们通常是有规律的间隔和正方形(但它们不是必须的)并且经常看起来像素化。

离散栅格是分类栅格,具有标识每个像元的不同值。例如,土地覆被栅格可能将城市表示为值 1,将森林表示为 2。

离散栅格

连续栅格是具有逐渐变化的数据(例如高程、温度或航空照片)的网格单元。连续数据也称为非离散数据或表面数据。

连续光栅

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栅格化:将矢量转换为栅格

在本例中,我们将使用开源程序 QGIS

与图形编辑软件不同,它希望您的栅格和矢量具有地理坐标系。但实际上它具有与 Adob​​e Photoshop 或 GIMP 类似的功能,您可以执行光栅化和矢量化。

让我们从一条简单的矢量线开始,在起点和端点都有一个顶点。

矢量线

使用光栅化(矢量到光栅)工具。水平和垂直参数将决定输出像素大小。设置所有参数后,单击“运行”进行光栅化。

光栅线

最后,输出看起来像矢量的网格化版本。根据您设置的像素大小,您可能需要反复试验以获得更好的结果。

矢量化:将栅格转换为矢量

这次让我们反过来,获取离散栅格并将其转换为矢量。

当我们有像建筑物图层这样的栅格数据集时,只需将其添加到 QGIS 中即可。以下是目录中栅格建筑物的外观:

光栅建筑物

QGIS 为您加载了算法和插件。此外, GRASS GISSAGA GIS和 Orfeo 工具箱等其他供应商也带来了额外的火力。

双击该工具并选择要转换为矢量的栅格。从这里,您必须选择将栅格输出到点、线或多边形。单击“运行”后,矢量化栅格将出现在目录中。

矢量化建筑物

提醒一下,矢量化会创建所有必要的顶点和路径,如建筑物轮廓所示。简而言之,此工具可将栅格数字化,以便您将其转换为矢量。

如果您想学习如何矢量化连续栅格,这将需要一些努力来重新分类单元格,基本上将它们分组为离散形式。以温度栅格为例,当您将 [-37.8 到 0] 的值分组为 0 并将 [0 到 37.7] 的值分组为 1 时,您正在将其转换为离散栅格。从这里,您可以按照这些相同的步骤进行矢量化。

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光栅化和矢量化

在大多数情况下,这是矢量化或光栅化图像的基本过程。

栅格化是指将矢量转换为栅格。矢量化将栅格转换为矢量。

这些是关于如何从一种数据模型转到另一种数据模型的基本步骤。

任何问题?让我们知道下面。

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