2.5 后处理方案设计

土地利用类型、水土保持治理措施以及生产建设项目监测与评价指标应用算法直接提取的结果中存在孔穴、孤岛，甚至存在接边错误、拓扑问题、错提、漏提、图斑破碎、边界错误等问题，因此需要人为干预对算法提取的分类结果进行分类后处理，进一步提高分类结果的精度。

2.5.1 后处理内容

后处理的内容包括提取结果的形态优化、接边处理、拓扑检查、分类结果修正和整饰出图等，具体处理内容及流程如图2.3所示。

图2.3 后处理内容及处理流程

2.5.2 后处理方法

后处理方法包括算法处理和人机交互处理。

2.5.2.1 算法处理

算法处理主要针对自动分类结果中的孔穴和孤岛（孤立点、断点、毛刺）等影响分类结果和分类精度的分类噪声问题，应用数学形态学优化处理，实现消除噪声、填补孔穴和光滑边界的效果，在最大程度保留影像信息的同时进行分类结果的形态优化。本书中应用的数学形态学运算包括膨胀（dilation）、腐蚀（erosion）、开运算（opening）和闭运算（closing）四种。

（1）膨胀。边界向外扩张，可用于填充对象的孔穴。

（2）腐蚀。边界向内收缩，可用于消除毛刺、孤立点、断点等。

（3）开运算。先腐蚀后膨胀，组合应用腐蚀和膨胀用于消除毛刺、孤立点、断点等并平滑边界。

（4）闭运算。先膨胀后腐蚀，组合应用膨胀和腐蚀用于填充分类结果中的孔穴、连接临近对象并平滑边界。

2.5.2.2 人机交互处理

分类结果在形态优化之后针对依然存在的接边错误、拓扑问题、错提、漏提、图斑破碎、边界错误等问题采用人机交互的方式进行后处理。

1.接边处理

由于各图幅是分幅进行的分类提取，为避免相邻图幅的边缘要素之间可能存在的矛盾和不协调等问题，对相邻图幅的边缘要素进行相互衔接的后处理操作。图幅接边处理之前需要注意两点：一是图幅之间要素类的属性字段统一，避免图幅接边时同类不同名影响接边效果；二是保留图幅之间的拼接线，作为图幅接边时边缘要素选择。接边处理内容主要包括边缘要素选择、属性修改、图形修改。

（1）边缘要素选择。根据图幅间的拼接线，选择相邻图幅中与之关联的矢量要素作为图幅接边的边缘要素。

（2）属性修改。边缘要素与影像叠加分析，对拼接线两侧相邻却不同类的要素进行分析修改，确保边缘要素的属性正确、统一。

（3）图形修改。将拼接线两侧相邻的属性一致的边缘要素合并，针对合并后要素形状不合理情况进行局部的修改，确保合并要素的形状正确、合理。

2.拓扑建立及检查修改

拓扑检查是保证数据质量、提高空间查询统计分析的正确性和效率的重要检查方式，因此将拓扑关系的建立和检查作为后处理的第一步，并且在成果输出之前再次进行拓扑检查，确保成果的质量。

（1）建立拓扑规则。针对面状图层，建立两个拓扑规则：一是多边形之间不能重叠（几个多边形边界共享一个点或共享一条边不算重叠），包括同类型的多边形之间不能有重叠，不同类型多边形之间不能有重叠；二是多边形之间不能有空隙，即多边形内部或多边形之间不能有空值区域。

（2）拓扑检查修改。针对多边形之间存在重叠的拓扑错误有三种修改方法：一是删除图斑的重叠部分，留出空白；二是将重叠的部分合并到某个多边形中；三是将重叠部分作为新增多边形，删除原来的重叠部分。

针对多边形之间存在空隙的拓扑错误，修改方法为调整原来的边界，或添加新的多边形。

3.分类结果修正

针对分类结果中存在的图斑属性错误、边界错误、漏提情况和图斑破碎等问题进行修改。

（1）属性修改。将分类结果与影像做叠加检查，应用专家知识法核实提取图斑属性，对提取图斑的属性错误对象进行人机交互修改，保证提取图斑的属性正确。

（2）边界修改。在图斑属性检查的同时关注图斑的边界正确性，如果一个图斑包含两种或以上的地类，需要按照地类实际边界对图斑进行重新裁切，并对裁切后形成的多个图斑的属性进行修改；或图斑只包含一个地类但与实际边界不符，对图斑边界进行重新调整。

（3）漏提修改。图斑属性检查和图斑边界检查修改的过程中已经解决图斑的错提问题，但在后处理过程中关注地类的漏提情况，一旦发现漏提情况，则应用专家知识以人机交互的方式进行补充提取，保证提取结果的完整性。

（4）图斑破碎修整。针对图斑破碎情况主要分为两种：一种是对于相邻的图斑属于同一地类，则需要对相邻图斑进行合并。通过图斑合并，可有效去除琐碎图斑，保证图斑的完整性；另一种是图斑合并后，分类结果中依然存在未能达到最小上图面积的小图斑的情况，对每一类的分类结果进行面积筛选，将达不到该类最小上图面积的小图斑归并到与之具有最大相邻边的图斑中。

4.专题制图与整饰

根据专题图输出的规范要求设置专题数据格式并添加专题图要求的格网、图框、图名、图例、比例尺等。