南方CASS作原有地形图数字化--对扫描栅格图像进行校正及矢量化图文教程
用CASSCAN对我矿原纸质地形图矢量化处理的实践
用CASSCAN对我矿原纸质地形图矢量化处理的实践作者：熊国斌来源：《中国科技纵横》2012年第01期摘要：随着现代科学技术的不断发展和更新，矿山数字化越来越受到人们的重视，并得到了较好的应用。
为了使矿山传统测绘技术所形成的测量原图转化成数字化测量成果。
本文介绍了用CASSCAN矢量化软件解决这一问题的简便作业流程。
并通过实践总结出了原图矢量化过程中应注意的问题。
关键词：矢量化光栅图几何纠正1、前言随着电子技术和计算机技术在矿山生产管理中应用的推广，数字化技术管理已成为当今矿山生产中的主要管理方法。
而矿山测量图纸是矿山规划和生产管理的首要资料，因而对测量图纸的数字化处理是矿山数字化管理的首要工作。
为了适应矿山生产数字化管理的需要，必须对以往采用传统的测量方法完成的矿山测量图纸进行数字化处理工作。
下面就我们采用矢量化软件进行原图处理以得到数字化地形图的方法作一简要介绍，以求与同行们在此关于纸质地图数字化问题进行商榷。
2、作业方法及软件的选择目前原图数字成图的方法主要有二种：一种是将原有图件进行矢量化处理，使图形数据变成矢量数据，通过人机交往和各种编辑，获得数字化地形图；另一种将原有图纸通过扫描仪扫描，获得栅格图像文件，然后通过矢量化软件，将由扫描得到的栅格数据转化为矢量数据，经过编辑处理，进而得到数字化地形图。
根据我矿原图资料情况及办公设备硬件，采用第二种方法进行原图处理。
因为矿山测量工作是围绕着矿山生产的需要而开展的。
其矿山生产图纸也是随着矿山生产的不断进行而及时补充和更新的。
它是以满足矿山生产需要为目的的。
所以其原图处理的图纸不是太多。
据此我们选用了操作简单，成本低廉的南方测绘公司生产的“CASSCAN地图矢量化软件”。
该软件运行环境：Pentium133以上CPU；64MB以上的RAM；130MB以上的硬盘存储空间。
Windows NT4.0/Windows9x/Me/Windows2000/XP操作系统；AutoCAD2002/AutoCAD2000/AutoCAD R14操作平台。
利用南方CASS进行扫描地形图规则DEM制作的研究
利用南方CASS进行扫描地形图规则DEM 制作的研究作者：赵刚殷树伟来源：《地球》2013年第11期[摘要]本文以利用南方CASS进行扫描地形图规则DEM制作的流程为主，同时讨论：原有纸质地形图高分辨扫描方法及扫描质量评定；利用南方CASS扫描地形图纠正方法及纠正精度的评定；利用南方CASS制作标准DEM格网的方法及格网平面精度的评定；基于距离加权平均值法研究DEM格网点高程赋值的方法及DEM精度评定；基于构三角网法DEM高程点自动高程赋值的方法及DEM精度评定。
[关键词]数字高程模型图像扫描图像纠正 DEM格网精度评定 DEM产品[中图分类号] P287 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-11-109-21概述DEM是对地球表面的数字表达，它弥补了等高线的不足，既能表示地面连续的起伏变化，又适合作相应的数学分析和模拟。
它是多学科交叉与渗透的高科技产物，在测绘、资源与环境、灾害防治、国防等与地形分析有关的科研及国民经济各领域中发挥着越来越重要的作用。
正是由于DEM具有广泛的应用价值，而且DEM质量的优劣直接影响到地理信息系统各种分析结果的准确性，所以在建立和应用DEM中，必须尽量准确、客观地反映地形表面的起伏变化。
DEM的数据源和数据获取方式对于DEM的最终质量至关重要。
DEM原始数据主要是高程和平面位置数据，在可能条件下还应包括各种地形结构线如山谷线、山脊线、断裂线等。
另外，DEM应用目的、数据采集效率和成本、技术熟练程度也影响着DEM数据采集的方法和策略。
目前，DEM的数据主要来源于原有地形图、摄影测量与遥感影像数据、地面测量、原有DEM数据成果等。
原有纸介质地形图通过扫描矢量化、制作大比例尺DEM经过研究是可行的，利用南方CASS进行扫描地形图DEM制作的流程见图1。
本文以利用南方CASS进行扫描地形图DEM制作的流程为主，同时讨论：原有纸质地形图高分辨扫描方法及扫描质量评定；利用南方CASS扫描地形图纠正方法及纠正精度的评定；利用南方CASS制作标准DEM格网的方法及格网平面精度的评定；基于距离加权平均值法研究DEM格网点高程赋值的方法及DEM精度评定；基于构三角网法DEM高程点自动高程赋值的方法及DEM精度评定。
实验一 扫描矢量化
实验一扫描矢量化
环境与测绘学院测绘09-4班倪维洋 07093049
一．实验目的
1.通过对地图的矢量化，熟练掌握南方CASS软件的使用。
2.熟悉并掌握扫描矢量化的基本操作。
二．实验原理
扫描矢量化的基本原理是对各种类型的数字工作底图如纸质地图、黑图或聚酯薄膜图，使用扫描仪及相关扫描图像处理软件，把底图转化为光栅图像，对光栅图像进行诸如点处理、区处理、桢处理、几何处理等，在此基础上对光栅图像进行矢量化处理和编辑，包括图像二值化、黑白反转、线细化、噪声消除、结点断开、断线连接等。
这些处理由专业扫描图像处理软件进行，其中区处理是二值图像处理(如线细化)的基础，而几何处理则是进行图像坐标纠正处理的基础，通过处理达到提高影像质量的目的。
然后利用软件矢量化的功能，采用交互矢量化或自动矢量化的方式，对地图的各类要素进行矢量化，并对矢量化结果进行编辑整理，存储在计算机中，最终获得矢量化数据，即数字化地图，完成扫描矢量化的过程。
三．实验过程
1、在CASS中，插入扫描图纸得到的图象并对图象进行变形纠正并赋以坐标。
2、数据采集的点、线、面要素的矢量化。
（1）点状要素的矢量化：
（2）线状要素的矢量化：
（3）面状要素的矢量化：
实验结果
四．实验体会
通过本次实验的学习，我熟悉并掌握了扫面矢量化的基本操作，学会了使用南方CASS 软件并对其中的相关操作进行了加强，对计算机成图软件有了进一步的了解。
用CASSCAN对我矿原纸质地形图矢量化处理的实践
用CASSCAN对我矿原纸质地形图矢量化处理的实践摘要：随着现代科学技术的不断发展和更新，矿山数字化越来越受到人们的重视，并得到了较好的应用。
为了使矿山传统测绘技术所形成的测量原图转化成数字化测量成果。
本文介绍了用CASSCAN矢量化软件解决这一问题的简便作业流程。
并通过实践总结出了原图矢量化过程中应注意的问题。
关键词：矢量化光栅图几何纠正1、前言随着电子技术和计算机技术在矿山生产管理中应用的推广，数字化技术管理已成为当今矿山生产中的主要管理方法。
而矿山测量图纸是矿山规划和生产管理的首要资料，因而对测量图纸的数字化处理是矿山数字化管理的首要工作。
为了适应矿山生产数字化管理的需要，必须对以往采用传统的测量方法完成的矿山测量图纸进行数字化处理工作。
下面就我们采用矢量化软件进行原图处理以得到数字化地形图的方法作一简要介绍，以求与同行们在此关于纸质地图数字化问题进行商榷。
2、作业方法及软件的选择目前原图数字成图的方法主要有二种：一种是将原有图件进行矢量化处理，使图形数据变成矢量数据，通过人机交往和各种编辑，获得数字化地形图；另一种将原有图纸通过扫描仪扫描，获得栅格图像文件，然后通过矢量化软件，将由扫描得到的栅格数据转化为矢量数据，经过编辑处理，进而得到数字化地形图。
根据我矿原图资料情况及办公设备硬件，采用第二种方法进行原图处理。
因为矿山测量工作是围绕着矿山生产的需要而开展的。
其矿山生产图纸也是随着矿山生产的不断进行而及时补充和更新的。
它是以满足矿山生产需要为目的的。
所以其原图处理的图纸不是太多。
据此我们选用了操作简单，成本低廉的南方测绘公司生产的“CASSCAN地图矢量化软件”。
该软件运行环境：Pentium133以上CPU；64MB以上的RAM；130MB以上的硬盘存储空间。
Windows NT4.0/Windows9x/Me/Windows2000/XP操作系统；AutoCAD2002/AutoCAD2000/AutoCAD R14操作平台。
关于南方cass矢量化校正
一、准备工作
1、含标准图幅的地图（彩色RBG图片）。
2、打开CASS软件。
二、校正图片坐标
1、首先需要将图片通过CAD软件自带的图像管理组件添加至当前编辑窗口。
步骤如下：
工具——>光栅图像——>插入图象（得到如下图对话框）——>附着（得到如下对话框）
——>选择需要矢量化的图片——>打开（得如下对话框）——》确定（CAD软件会自动加载图像）
2、加载图片成功之后，需将图片四角的经纬度坐标校正到地方平面坐标系。
步骤如下：
数据——》坐标换带——》选择相应参数（见例图）
注意：图片坐标系不同选择椭球基准不同
3、依次计算四个图廓点坐标并记录好之后，再利用CASS软件自带的光栅校正功能将图片坐标进行仿射校正。
步骤如下：
工具——》光栅图象——》图象纠正——》
注意：此时鼠标指针会由“”变成“”。
代表进入选择对象状态。
点击图片边缘选择需要校正的图片。
选中图片后，得如下对话框：
点击拾取如图点击拾取图廓点所在位置，
对应输入前面所计算的图廓点坐标
依次添加4个图廓点坐标，然后点击纠正就能够将图片纠正至1980年西安坐标系----111°带地方平面坐标系。
然后可根据实际情况套用其他矢量数据。
基于CASS系统下光栅式矿图的矢量化及坐标校正技术的研究
基于CASS系统下光栅式矿图的矢量化及坐标校正技术的研究摘要：随着科技的飞速发展，图纸的数字化时代已经到来，这就要求我们将历史图纸上人工绘制的图件转化为数字化图件。
加之煤炭行业各类规范规程的要求，白纸矿图已无法满足矿井的需要，但投入大量的人力、财力进行各类图纸的更新及测绘，完成其数字化显然不太现实。
因此应用矿图的矢量化技术是我矿目前图件完善及数字化的迫切需要。
本项目利用CASS系统实现了矿图的矢量化，使复杂繁琐的矿图处理变得轻松、简单、快捷，图纸和文字说明标准、规范、系统，其成果可永久保存并随时调用及修改。
一、矢量化成图的概念矢量化成图是通过将测区原有的纸质地形图数字化生成电子地形图数据文件，并输出纸质地形图的方法。
对测区原有的纸质地形图进行数字化有两种方式，一是利用数字化扫描仪对原有地形图的图纸进行扫描，得到以栅格数据形式存在的扫描图，然后通过专门的数字化软件对该扫描图进行矢量化；二是通过手扶跟踪数字化仪配合专业成图软件如 CASS 软件对原有的地形图的图纸进行数字化。
采用矢量化成图技术进行地形图的生产具有工作量小、制图成本低、成图速度快等优点，因为采取扫描矢量化或者是用手扶跟踪数字化仪进行纸质地形图数字化，都不需要到野外进行外业数据采集，成图工作全部在室内完成。
利用该方法生成地形图也有一些缺点，一是现势性不好，用于数字化的纸质地形图一般是许多年前的测绘成果，许多地形地物信息都与现在有所不同，生成的地形图有一些地方会与现实不符；二是所获得的数字地形图的精度要比原图的精度差，因为新生成的地形图的数据源是原有纸质地形图，且数字化过程中也会产生一些误差；三是对于那些地形资料比较匮乏的地方，因为没有合适的纸质地形图，所以不能够采用矢量化成图技术。
为了能够充分利用矢量化成图方法得到数字地形图，可以采取一些措施，例如通过修测或补测，实测一部分地物点的精确坐标，再用这些点的实测坐标代替原来的坐标，通过调整，可在一定的程度上提高新生成的地形图的精度。
实验：扫描图(栅格图)的配准和投影系统的设置
实验：扫描图（栅格图）的配准与投影系统的设置一、实验目的：1.加深对地图投影的理解，掌握扫描图（栅格图）的配准与投影系统的设置。
2.为扫描图设置投影和地图单位。
3.对扫描图进行配准。
二、实验准备：1.软件准备：扫描软件、MapInfo2.资料准备：数字化底图（中国地理底图、长安集1：10万地形图、小区域平面图）三、实验内容：当把对象从球形世界转变到相对平坦的计算机屏幕上时，必须有一些改变。
投影是减少曲面地区特性在平面纸张地图或计算机屏幕上的变形方法。
使用不同的投影可以展示地图的不同特性。
投影与坐标系有着密切的关系，两者之间经常可以交换使用，但它们又有不同的意义。
投影是包含一组参数的一个或一组公式，参数的个数和性质取决于投影。
当每一个参数被赋予特定值时，结果便成了坐标系。
坐标系是描述坐标参数的集合，其参数之一就是投影。
可以通过改变一个预定系统的参数或者通过重新开始定义新的坐标系统来创建另外的坐标系，以期获得所需的投影效果。
（一）扫描原始图件在MapInfo中栅格图像不能进行修改，支持BMP、GIF、JPEG、PCX、SPOT、TARGA和TIFF等多种栅格图像文件格式。
为了保证数据精度扫描分辨率一般在300dpi以上。
将上述三幅图扫描成图片。
（二）图像配准在MapInfo中按照统一坐标系配准栅格图像，是录入地图数据的基础，这样分区存储的矢量数据可实现在大地理区域环境中进行地图目标的显示和分析。
1．采用相应投影（正轴等积割圆锥投影）对中国地理底图进行配准（1）导入栅格图像：点击菜单栏“文件”－>“打开表”或者点击常用工具条上的打开表图标。
在“文件类型”下拉式列表框中选择“栅格图像”(Raster Image :*.bil,*.bmp等)，打开中国地理底图。
图1打开栅格图像（2）出现如下对话框，询问是简单的显示图像还是要配准图像，如果选择简单显示，则MapInfo自动生成一个与该栅格文件同名的.TAB文件，并在地图窗口中显示，此时的图层称为栅格图层。
CASSS矢量化和纬地数模版的使用方法
高速公路
一
二
三
四
设计速度/（Km/h）
120
100
80
100
80
60
80
60
40
30
20
缓和曲线最小长度/m
100
85
70
85
70
50
70
50
35
25
20
项目→设计向导→点下一步即可（注意修改下自己的公路等级、设计速度、旋转方式、边沟形式，中间有一步要点下自动计算超高值）→自动计算超高加宽→
900
1000
6
—
—
500
600
700
700
800
7
—
—
—
—
500
500
600
8
—
—
—
—
—
300
400
9
—
—
—
—
—
200
300
10
—
—
—
—
—
—
200
4、各级公路最小坡长：
设计速度/（Km/h）
120
100
80
60
40
30
20
最短坡长/m
300
250
200
150
120
100
60
坡长不宜过短，以不小于设计速度9s的行程为宜。
Cass7.0进行地形图矢量化的步骤
绘图处理→改变当前比例尺→1:10000 →确定
→是/直接确定（该软件自动识别）
绘图处理→任意图幅→
输入图名→图幅尺寸（一般老师给的地形图是横5纵6，如果你的在边界外那就要适当更改）→输入左下角坐标先E(东方向)后N（北方向）→取整到图幅→其余不用填，然后确定
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【原创】南方CASS作原有地形图数字化--对扫描栅格图像进行校正及矢量化图文教程
一、系统环境：
（1）操作系统WIN XP ；
（2）应用环境：南方CASS7.0 FOR CAD2004 或CAD2006
二、实例数据：
光栅正片（白底）：STUDY_0.jpg
光栅负片（黑底）：STUDY_1.jpg
下载的光栅图像文件可保存到：\Program Files\CASS70\DEMO\ 目录下，以便本实例教程的操作。
本实例数据为\Program Files\CASS70\DEMO\ STUDY.DWG 转换后的光栅图像，其假设的地形图图框参数如下：图名：建设新村；西南角图廓坐标：北X31000 米，东Y53050 米
测绘单位：广州南方测绘仪器有限公司
成图日期：2007年10月数字化成图。
坐标系：1980西安坐标系。
高程基准：1985国家高程基准，等高距为0.5米。
图式：1996年版图式。
测量员：张三；绘图员：李四；检查员：王五
密级：秘密
图幅尺寸：50x50cm
三、准备工作：
设置CASS默认的地形图图框参数，使之与光栅图像中的图框参数一致，基本操作如下：
【文件】菜单--【cass参数配置】，在弹出“Cass参数配置”对话框中单击“图框设置”选项卡。
修改图框的默认参数设置。
如下图所示：
四、绘制与光栅图像一致的地形图图框
查看光栅图像中的地形图（本例为比例尺1：500的50X50cm图框），确定需要绘制的图框大小，基本操作如下：【绘图处理】菜单--【标准图幅（50X50cm）】，命令提示行显示“绘图比例尺1:<500>”后，直接回车确认绘图比例尺，在弹出的“图幅整饰”对话框中，输入图名：“建设新村”；左下角坐标：东：53050 、北31000 ，并单选“取整到十米”按钮，如下图所示。
最后单击【确认】按钮，系统自动绘制出与光栅图像一致的地形图图框。
五、在绘图区中插入光栅图像及光栅纠正
1. 在绘图区中插入原有地形图的光栅图像：
【工具】菜单--【光栅图像】--【插入图像】，在弹出“图像管理器”对话框中，单击【附着】按钮后弹出“选择图像文件”对话框中，指定并打开\Program Files\CASS70\DEMO\ STUDY_1.JPG 文件，返回“图像”对话框。
如图所示。
然后，单击【确定】按钮，捕捉到已绘制好的图框左下角坐标网格交点，单击交点处后插入光栅并移动鼠标对光栅图像进行缩放，当光栅图像缩放至与图框大小基本一致时，再单击鼠标，光栅图像根据指定的图框左下角坐标和缩放大小插入到了绘图区中的图框中。
2.对插入的光栅图像进行纠正，使光栅的图像坐标与实际图框坐标一致：
【工具】菜单--【光栅图像】--【图像纠正】，鼠标点击光栅图像的白色外框线（点击图像某一部分无效，必须是光栅图像的白色外框线），弹出“图像纠正”对话框，单击“图面”右侧的【拾取】按钮，鼠标拾取光栅图像中图框左下角坐标网格交点，再点击“实际”右侧的【拾取】按钮，鼠标拾取已绘制图框的左下角坐标网格交点，然后单击【添加】按钮。
再依次拾取三个光栅图片的图面坐标、已绘制图框的实际坐标、并添加到“已采集控制点”列表中。
（地
形图图框坐标网格1左下角-2左上角-3右上角-4右下角四点的光栅图面坐标和实际坐标必须一一对应，否则会导致图像纠正失败），如图所示：
最后，纠正方法选择“线性变换”后，单击【纠正】按钮，可完成光栅图像坐标与图框坐标的配准。
注意：在进行矢量化工作前，请注意检查纠正后光栅图像的坐标网格是否与实际坐标网格一致。
六、以纠正后的光栅图像为工作底图，进行人工跟踪矢量化
根据光栅图像中显示的各种地物和地貌、文字注记等，使用CASS绘图区右侧的“地物绘制”工具栏，绘制对应的地物和地貌、文字注记等。