图3-14 仿射变换
1.矢量向栅格转换
矢量结构向栅格结构转换又称为多边形填充，就是在矢量表示的多边形边界内部的所有栅格点上赋以相应的多边形编号，从而形成栅格数据阵列。从点、线、面实体转化为栅格单元的过程称之为栅格化，栅格化的首要工作是选择单元的大小和形状，而后检测实体是否落在这些多边形上，记录属性等。
栅格化的过程是个生成二维阵列的过程，主要操作如下：
（1）将点和线实体的角点的笛卡儿坐标转换到预定分辨率和已知位置值的矩阵中。
（2）沿行或沿列利用单根扫描线或一组相连接的扫描线去测试线性要素与单元边界的交叉点，并记录有多少个栅格单元穿过交叉点。
（3）对多边形，测试过角点后，剩下线段处理，这时只要利用二次扫描就可以知道何时到达多边形的边界，并记录其位置与属性值。
2.栅格向矢量的转换(www.xing528.com)
栅格向矢量的转换是将具有相同属性代码的栅格集合表示为多边形区域的边界与边界的拓扑关系，是将每个边界弧段由多个小直线段组成的矢量格式边界线的过程，这个由栅格单元转换到几何图形的过程称为矢量化。矢量化要保持栅格结构存在的连通性、临界性与被转换物体的外形。
栅格向矢量的转换从概念上容易理解，但在转换中包括对细化的处理，将产生大量的多余坐标要去除，因此比矢量向栅格转换的算法要复杂得多。栅格向矢量转换中最困难的是边界线搜索与拓扑结构的形成。
栅格向矢量转换通常包括下列步骤：
（1）多边形边界提取与细化，二值化（把256个灰度压缩到2个灰度，边界线占一灰度）通过确定结点和边界点来实现。
（2）边界线追踪，以矢量形式记录栅格点中心的坐标，对已提取的结点或边界点，判断跟踪搜索方向后，由一个结点向另一个结点搜索每一个边界线弧段，直到连成边界弧段为止。
（3）拓扑关系生成，将原栅格数据的边界拓扑关系形成完整的矢量拓扑结构并建立与属性数据的联系。
（4）去除冗余点，在逐个搜索边界点时，遇到边界弧段是直线的情况时，会造成一些多余点，因此必须将这些多余点记录去除。
（5）曲线圆滑，曲线受栅格精度限制一般不圆滑，因此采用一定的插补算法对不圆滑现象进行光滑处理。
通过栅格向矢量转换，可将栅格数据分析的结果，在矢量绘图仪上输出；将大量的面状栅格数据转换为少数矢量数据表示的多边形边界，起到压缩数据的作用；将自动扫描仪获取的栅格数据加入到矢量形式的数据库，从而大大地丰富了GIS数据采集与输入的功能。
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