民國115年 高考三級 測量製圖 空間資訊理論及實務(包括航空測量與遙感探測、地圖學及地理資訊系統)

第2題

地理資訊系統中,如河流或道路中心線等線形特徵在向量資料格式時通 常以複合線(Polyline)方式表示及儲存。請說明(可配合圖形)將向量 資料轉換為網格資料時,…

題目

地理資訊系統中,如河流或道路中心線等線形特徵在向量資料格式時通 常以複合線(Polyline)方式表示及儲存。請說明(可配合圖形)將向量 資料轉換為網格資料時,該如何確保此類線形特徵不會流失,並保持連 續。(25 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、問題本質:河流或道路中心線在向量格式中由節點與線段組成複合線(Polyline),轉為網格時以像元為單位表達,極易產生鋸齒、斷裂、粗細不一或相鄰地物誤連。關鍵在於選擇適當網格化規則,維持 8 連通(8-connected)與拓樸連續性,使線形特徵不流失。
  • 二、像元大小與解析度選擇:依取樣定理概念,像元尺寸宜小於線寬與相鄰線最小間距之半,避免兩條平行道路或河道合併為一;若原始資料比例尺較小,可先評估最小地物間距再決定網格解析度,必要時提高解析度或分區處理。
  • 三、網格化演算法:常用方法包括中心點法(cell-center)、全觸法(all-touched/supercover)、Bresenham 與 DDA 法。建議採全觸法或加權緩衝法,使斜向線段不出現階梯狀斷點;並以 8 連通判定相鄰像元,確保斜線連續。
  • 四、保持連續性的技巧:先建構節點—鏈結拓樸、以 snapping 對齊端點、橋接微小間隙;再以約半個像元之緩衝區「燃燒」(burning)線形,最後以細化(thinning/skeletonization)回復單一像元寬。亦可採向量—網格混合策略,將線狀特徵保留為向量圖層疊加於網格底圖。
  • 五、檢核與限制:應檢查連通性、端點數、線長誤差與面積偏差;簡化(Douglas-Peucker)宜在網格化前審慎評估,以免移除關鍵彎折。網格化具不可逆性,須保留原始向量資料,並以視覺與拓樸檢核確認線形未流失。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

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