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独家披露!危害国家安全的“神秘设备”,非法采集我国地理信息数据

CCTV今日说法 2024-04-15 13:25 北京

https://mp.weixin.qq.com/s/vszn3qfZJvICrPE0AUiJZg

《中华人民共和国国家安全法》将每年4月15日定为全民国家安全教育日。确立全民国家安全教育日,是为了动员全社会参与到维护国家安全的各项工作中来。只有人人参与,人人负责,国家安全才能真正获得巨大的人民性基础,才能有坚实的制度保障。

随着科技的发展,某国外企业以一种更为新型、隐蔽的方式,诱导我国公民非法采集国家地理信息数据。第九个全民国家安全教育日到来之际,《今日说法》栏目推出特别策划《神秘设备》,独家披露这一案件。

可疑的“行车记录仪”

2022年,福建福州的施某在浏览网页时看到了一款“行车记录仪”,公司官网宣称,只要使用这款设备就能获得虚拟币奖励,让施某很是心动,他立即在官网下单了5台“行车记录仪”,每台售价为450多美金。

2023年初,收到设备后,施某把5台“行车记录仪”全都装在了自己的车上,想要获取多倍收益。使用这款“行车记录仪”后,施某发现,该公司的地图App会时常发布一些任务,要求用户开车去不同的地方“点亮”地图。如果用户去了,系统就会发放虚拟币作为奖励。

施某按照App的指示操作了一段时间后,赚了几千个虚拟币,按照汇率共获得了3000多元人民币。但施某觉得不值当,就没有再继续使用这款“行车记录仪”,后来他也没管这件事。直到国家安全机关工作人员找上门后,施某才意识到了事情的严重性。

国家安全机关工作人员发现,这款设备并不具备普通行车记录仪的功能。该设备以4K高清画质捕捉地面画面,同时具备自动识别功能,能对地面周围信息进行捕捉、分析,并且采集的画面只能保存8小时,24小时后自动消失,而这些消失的画面数据则被专用App发送到境外服务器。

生产这款记录仪的是一个国外的地图公司。公司官网显示他们成立于2015年,是一家为无人机提供3D地图的创业公司,他们鼓励用户提供数据,以建立全球高精度4K级街道图像地图。

但该公司跟某国的军方和情报部门有所联系,长期承接空军、陆军和情报部门的3D地图分析和测绘服务,甚至为他们的无人机部队提供相关数据服务。

调查到了这里,国家安全机关的工作人员大致梳理清楚了这家公司的套路:通过虚拟货币吸引用户,用“行车记录仪”作为幌子,暗地里将我国的地理信息数据加密传输到境外,从而威胁我国国家安全。

施某的行为已经涉嫌非法测绘。不过,施某只是对发放的奖励虚拟货币感兴趣,并不了解背景。知道自己的行为可能危害国家安全时,施某积极配合调查。最后,国家安全机关工作人员对施某进行了批评教育,同时收缴了他的设备。

为牟利同时启用36台设备

施某手机的地图上显示,已被“点亮”的区域涉及全国各地。其中,湖南被“点亮”的程度特别高。

国家安全机关工作人员调查发现,“点亮”湖南省相关区域的是文某,他们随后在湖南娄底找到了文某。文某说,他是上网时看到了这款“点亮”地图就能获取“金币”的“行车记录仪”。他心动不已,便在官网买了4台设备,安装在车上。后来,为了获得多倍收益,他又下了好几次单,最终买了36台设备,并相应买了36部二手手机,将手机和设备一一对应连接起来。

从2023年2月开始,文某专程开车,去地图上发布“点亮”任务的地方赚取“金币”。在这个过程中,文某也觉着不对劲,意识到自己可能正在从事非法搜集地理信息的违法活动。他为规避风险,选择一条固定的路线反复行驶。

事实上,重复走同一条路,会让地理信息数据更精准。文某主观上认为,只要不刻意开车去涉密的地点就没事,但这款“行车记录仪”会自动采集数据。只要他经过一些重点区域,设备就会自动拍摄、采集、分析数据。

几个月时间里,文某靠着这款“行车记录仪”获利数十万元。经鉴定,文某采集的地理数据中有两份秘密级国家秘密。文某明知对方是境外公司,却还是主动购买该公司的专用设备,对重要道路开展长时间、大范围的实时街景地理数据采集,非法获取巨额利益,主观故意明显,情节较为恶劣,国家安全机关以涉嫌为境外非法提供国家秘密、情报罪,对文某立案侦查。目前,该案还在进一步侦办中。

保密工作者亦深陷圈套

经国家安全机关查明,全国范围内有60余人购买了这款“行车记录仪”,“点亮”的区域包括15个省份。在这其中,有一个本就从事保密工作的人也掉入了陷阱。

严某在湖北省某单位负责保密工作,研究生学历,过去学习的是计算机方面的知识。2022年,严某注意到这家公司,对该设备工作原理和奖励机制产生好奇,便在官网购买了一台“行车记录仪”安装在车上。很快他就在地图上“点亮”了湖北省潜江市的许多线路。为了多赚点“金币”,他还跑了周边的部分地市。

但没用多久,严某发现这台“行车记录仪”每过8秒就会自动拍摄一张照片,而且设备里的相关数据只保留24小时,超过24小时便会自动清空,这让本身就从事保密工作的严某意识到,这台设备可能存在泄密的隐患。于是,严某停止使用该设备。

2023年8月,严某的单位组织了一次保密检查,他注意到了闲置在车上的“行车记录仪”,觉得不妥,就找机会焚烧了这台设备,企图将这件事永久隐瞒下去,直至国家有关部门找到他时才幡然醒悟。

国家安全机关发现,出现这样的问题,一方面是因为群众缺乏必要的安全意识。另一方面,是因为这家公司会采用种种方式进行包装,将他们的真实目的掩藏在一些任务之下。比如,对于一些数据未覆盖或者需要重点关注的区域,这个地图App会在相关行驶路线上开出更高的虚拟币奖励。而且,这家地图公司授权我国周边几个地区的一些公司代理亚洲业务,以缩短我国使用者的设备收货时间。对于相关企业,国家安全机关还将开展进一步调查。

这种新形态的数据采集模式方式迂回,手段隐蔽,会对国家安全构成巨大威胁。针对该案暴露的问题,国家安全机关在全国范围内开展了专项清查处置工作,有力地维护了国家安全。

普法时间

Q1:为什么我们国家的地理地图信息这么重要呢?

A1:地理空间数据是国家的重要基础设施之一,在我国的经济建设、国防建设和社会发展中发挥重要作用。敏感的、重要的地理空间坐标数据,如桥梁、大坝、港口、能源和军事设施等等,一旦被国外的敌对势力获得,在未来信息化战争条件下,就会成为精确军事打击的重点目标,对国家的安全和主权利益造成不可估量的影响。

Q2:什么单位、什么人有资格去采集这些地理地图信息呢?

Q2:地理空间数据并不是什么人都有资格可以采集。《中华人民共和国测绘法》第二十七条明确规定,国家对从事测绘活动的单位实行测绘资质管理制度,从事测绘活动的单位应当具备一定的条件,依法取得相应等级的测绘资质证书,才能从事测绘活动。

Q3:境外的机构和个人,他们有没有资格在我们国家境内采集这些地理空间的数据呢?

A3:《中华人民共和国测绘法》第八条规定了,国外的组织或者个人在我国领域或者是管辖的其他海域从事测绘活动,应当经国务院测绘地理信息主管部门会同军队的测绘部门批准并遵守相关规定。在测绘活动中,不能涉及国家秘密以及危害国家安全。

Q4:今天节目当中这些案件的涉案人员,他们这种违法采集地理空间数据的行为,会涉嫌触犯什么法律呢?

A4:刚才王教授已经谈到了,实际上他已经违反了《中华人民共和国测绘法》以及一系列法律的规定。首先,自然资源部、国家保密局制定了测绘管理活动当中国家秘密的范围。这就意味着一些高精度的、高分辨率的地理信息数据被明确确定为是国家秘密。这些目标是受到《中华人民共和国保守国家秘密法》和《中华人民共和国反间谍法》的明确保护。如果说这些信息尚未构成秘密,是属于关系到国家安全和利益的重要信息和数据,经过特定的认定程序,它们也属于我们应该重点保护的数据和信息。对此,《中华人民共和国反间谍法》是有明确的规定。另一方面,根据我们国家的《中华人民共和国数据安全法》和《数据出境安全评估办法》的规定,对于敏感的、重要的数据出境,是确立了明确的申报批准制度,只有通过审核评估才可以出境。否则就违反了《中华人民共和国数据安全法》以及《中华人民共和国反间谍法》的具体规定。本案当中,如果这个行为人明知非法采集的这些数据是属于国家秘密,而故意又把这些信息泄露给境外的组织机构,那么他们的行为就可能触犯《中华人民共和国刑法》,构成了为境外窃取、刺探、收买、非法提供国家秘密情报的刑事犯罪行为。

Q5:今天案例当中,有些人就是在不知不觉中把一些重要信息给泄露出去了。那么,在这方面我们应该怎么样应对和预防呢?

A5:随着科技的发展,地理空间数据测绘设备日益小型化、智能化,如手持式、背包式、车载式、无人机、无人艇等设备层出不穷,给我们的监管工作带来挑战。针对本案的特点,我们应该:第一,加强全民国家安全意识教育,让我们知道哪些能测,哪些不能测;第二,加强行业监管力度;第三,加大打击力度,对情节严重、构成犯罪的,应依法追究其刑事责任。

Q6:今天是4月15日,是第九个全民国家安全教育日。那么,为了维护国家安全,法律上还有哪些规定呢?

A6:今天是总体国家安全观重大战略思想提出的十周年,把4月15日确定为全民国家安全教育日,是新《中华人民共和国国家安全法》的一个重要法律规定,这就意味着维护国家安全对于国家和民族的重大意义。在总体国家安全观的指引下,我国在2015年制定了新《中华人民共和国国家安全法》。这部《中华人民共和国国家安全法》作为一部综合性的、全局性的、基础性的国家安全法律制度,以它为统领,我们国家近年来在国家安全领域当中,制定了20多部维护国家安全的专门法律制度,包括《中华人民共和国反间谍法》《中华人民共和国国家情报法》《反分裂国家法》等多部专门的国家安全立法。同时也制定了涉及到国家安全问题的110多部相关的法律制度。应当说我们国家的国家安全法律制度体系已经基本建立起来了。作为公民来说,要认真地了解、学习和掌握法律法规制度当中对于公民义务的规定。当这些法律能够得到全民的遵守,得到相关部门的严格执行的时候,我们的国家安全将会得到更有效的保障。

编辑 杨立桐 黎意 付静雯(实习) 王奕超(实习)
主编 王秀敏
案件来源 《今日说法》全民国家安全教育日特别策划《神秘设备》
记者 倪玮 高国辉

烦请各位不要动各个厂区内的密集路网图

还有一件事

炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑炼化火坑

来源:央视网 | 2023年12月11日 06:40:31 https://news.cctv.com/2023/12/11/ARTIB3qv37Q82yqumrrQpy9p231211.shtml

据国家安全部,当前,随着新一代信息技术加快发展,地理信息数据与数字经济的协同效应不断增强,为经济社会发展提供了可靠的数据要素保障。地理信息数据既是重要的战略性数据资源,又是新型生产要素,可广泛应用于精准农业、能源电力、智能网联汽车等行业领域及我们日常快递网购、外卖送餐、家政服务等生活场景。但一些别有用心的组织和人员,却利用地理信息系统软件,企图窃取涉密敏感地理信息数据,对我国家安全带来了威胁和隐患。

伸向地理信息数据的黑手

地理信息系统软件是具备地理信息数据采集、存储、分析、管理、共享等功能的专业软件。这些软件功能强大,能够将采集的各类地理信息标注在地图上,并根据需要进行分析和展示,坐标精度甚至能够达到厘米级。

然而,个别境外组织、机构和人员却盯上了地理信息数据这块“大蛋糕”,企图利用地理信息系统软件开展情报窃密活动。手段包括:在软件使用过程中自动连接境外服务器,无限制收集用户数据;蓄意在软件中预置“后门”,为网络攻击和数据窃取打开方便之门等。

另外,少部分用户的数据安全意识薄弱,将城市管网、军事目标、涉密单位的高精度地理位置坐标标注在地图上,产生严重失泄密风险隐患,可能会造成无法挽回的损失。

境外地理信息系统软件绘制的城市管网图

专项排查整治斩断黑手

地理信息数据属于高价值情报,是境外间谍情报机关情报窃密的重点。通过窃取我国高精度地理信息数据,可还原出我交通、能源、军事等重要领域特定区域的三维地貌图,为侦察监视、军事行动提供关键支持,将严重威胁我军事安全。

近期,国家安全机关工作发现,我国有关重要行业领域使用的境外地理信息系统软件存在搜集外传地理信息数据的情况,部分数据重要敏感,甚至涉及国家秘密,对我国家安全构成严重威胁。

针对上述情况,国家安全机关会同有关部门开展地理信息数据安全风险专项排查治理,指导、协助涉事单位开展清查整改,及时消除重大数据窃密、泄密等安全隐患。

国家安全机关提示

一、《数据安全法》规定,开展数据处理活动应当依照法律、法规的规定,建立健全全流程数据安全管理制度,组织开展数据安全教育培训,采取相应的技术措施和其他必要措施,保障数据安全。有关单位和个人在开展地理信息数据采集和处理活动时,应当选用安全可靠的地理信息系统软件,根据数据重要程度设置严格的访问权限,确保“涉密不上网,上网不涉密”。国家安全机关将会同有关部门建立健全数据安全保障工作协作机制,共同维护国家重要数据安全。

二、《反间谍法》规定,境外机构、组织、个人实施或者指使、资助他人实施,或者境内机构、组织、个人与其相勾结实施的窃取、刺探、收买、非法提供关系国家安全和利益的数据,属于间谍行为。公民发现有关行为可通过拨打12339举报受理电话,登录www.12339.gov.cn互联网举报受理平台,或通过国家安全部微信公众号举报受理渠道向国家安全机关举报。

*摩崖石刻

*窑洞

*最高峰另有命名的山(natural=massif据其wiki页可用于此用途,然而用者寥寥,且不允许为点状)

*绿化带(landuse=village_green、landuse=grass不允许线状)

*停船处(Key:mooring和man_made=quay不允许点状,leisure=marina\amenity=ferry_terminal允许为点状但前者是用来表示整个码头的(而不是泊位那块岸边)、后者专用于渡船上下客处)

*宽阔的阶梯

rt。此疑问是在补充长沙地铁3号线的名字时产生的。

百度百科采用的是“长沙轨道交通x号线”;
维基百科采用的是“长沙地铁x号线”和“x号线”;
长沙市各个总体规划文件上采用的是“长沙轨道交通”;
媒体大都采用“长沙地铁x号线”;
而长沙市轨道交通集团公司官网上,则既使用“长沙轨道交通x号线”又使用“长沙地铁x号线”,或者就只写“x号线”。

所以究竟哪个是正确的呢?在“长沙轨道交通x号线”、“长沙地铁x号线”、“x号线”三者中,osm应采用哪一个呢?

(目前osm中已标注线路名称采用的是“长沙地铁x号线”)

Location: 桔子洲街道, 长沙市, 岳麓区, 长沙市, 湖南省, 中国
Posted by MetroBot on 3 August 2023 in Chinese (China) (‪中文(中国大陆)‬). Last updated on 6 August 2023.

背景

大约两周前通过Subway Validation检查工具发现长沙地铁部分地铁关系出现严重错误。这里涉及的编辑包含138741823138790779等。

尝试了解动机,通过在138741823的评论、站内消息和编辑者有少量沟通。猜测是因为线路是单线,没有拆分成上下行两条线的原因。另一位在138790779也有英文提问,未有答复。从过往的编辑历史看,不是故意破坏,应该只是对地铁关系的规范或iD编辑器不熟悉导致的错误。

问题

目前发现1号线的部分问题。总结如下

  1. 1号线开福福区政府 –> 尚双塘方向线路关系被删除
  2. 1号线线路关系中的地铁线被删除
  3. 添加了重复的1号线主关系,原始主关系新主关系。新主关系错误,用的是type=route标签,而不是type=route_master,而且主关系中错误的加入了地铁站点。
  4. 添加了重复的1号线线路关系。开福福区政府 –> 尚双塘方向原始关系(已被删除)新关系。尚双塘 –> 开福区政府方向原始关系新关系。新线路关系未添加地铁线。

其他线路的类似问题

  1. 2号线光达 –> 梅溪湖西方向线路关系被删除
  2. 2号线主关系被删除
  3. 4号线单方向线路关系被删除
  4. 4号线主关系被删除
  5. 5号线的单方向线路关系的所有标签被删除。添加了重复关系。
  6. 磁浮快线单方向线路关系被删除,之后添加了不完整的新关系,新关系后续被其他编辑者修复
  7. 重复添加的西环线

参考规范

Posted by Z_Empty on 20 July 2023 in Chinese (China) (‪中文(中国大陆)‬). Last updated on 22 July 2023.

很早就看到了长沙周边丘陵山地已被绘制了不少,粗看还觉得绘图者做得很好,但从没有细看过。今日偶然放大查看长沙西部已被绘制“完成”的部分,才发现质量十分低下:

图像 图像

如图可见存在的问题有:

路径非常粗糙不精细,不符合山体、农田和居民区的边界实际情况;

无视居民区、工厂、学校等具体功能,无视农村建筑肌理,粗暴地把连片的建筑物统一用一个building=yes标签的区域概括,不符合编辑规范;

没有绘制道路;

不注意影像偏移,这体现在同一影像中且在此基础上其他地方(选取了上海、成都、重庆、北京和长沙中心城区进行对比)符合偏移量的情况下,该地存在大量区域整体向东南方向偏移了一定的距离。

此次问题涉及范围广、数量巨、要素庞杂,修复需要很长的时间,且不在我近期的计划之内。希望不要再有绘图者做出这样的“成果”。

范围如图

Location: 桔子洲街道, 长沙市, 岳麓区, 长沙市, 湖南省, 中国
Posted by Z_Empty on 6 June 2023 in Chinese (China) (‪中文(中国大陆)‬). Last updated on 11 June 2023.

绘制城市建筑物的过程中,建筑物的名称成了一个问题。比如,假如绘图者正在绘制上海浦东新区陆家嘴,当ta绘制到上海市浦东新区银城中路501号时,可以很快打上“上海中心大厦”的名字。但是并不是所有的建筑物都这么知名,往往最多只能查到一座建筑物的门牌号,而无法查到这座建筑物的名字。
当然实际上这不是什么大问题,不过是缺乏建筑物的名字而已。但是还是希望能有个渠道查找到这些信息,毕竟这是城市信息和城市记忆的组成部分。

Location: 桔子洲街道, 长沙市, 岳麓区, 长沙市, 湖南省, 中国
Posted by YPGGUUY on 30 April 2023 in Chinese (China) (‪中文(中国大陆)‬). Last updated on 6 May 2023.

https://github.com/OSMChina/osm-busqc

简易的公交网络检查脚本
* 打印全部线路
* 检查线路主线/具体线路缺失
* 检查线名/站名缺失
* 检查首末站

可能倒闭也可能变质.

A little weekend project to check local bus network integrity.
* print all routes and stops
* check missing master routes/routes
* check missing names
* check inconsistent terminals name by comparing route[from]/[to] with platform[name]

may or may not maintain or further develop.

Depends on osm_easy_api, thanks to them.

samples:

首末站不正:

主线 2
2 路: 火车站综合体 -> 塔东路东堤湾
火车站综合体 波海公园 西江北路中 体育中心西门 体育中心南门 康乐北路 康乐市场 康乐中路 披云楼 北门 豪居路 中心市场 大柑园 工农北路南 友谊路口 和平路中 城东公园北门 前进中路 市公安局 前进南路 塔东路东堤湾 和平路西 华佗医院
wrong on route 13853854
AssertionError: inconsistent terminal
2 路: 塔东路东堤湾 -> 火车站综合体
塔东路东堤湾 前进南路 市公安局 前进中路 城东公园北门 和平路中 端州公安分局 端州四路东 工农北路 友谊路口 工农北路南 大柑园 中心市场 豪居路 北门 披云楼 康乐中路 康乐市场 康乐北路 体育中心南门 体育中心西门 西江北路中 蕉园 波海公园 火车站综合体

线路缺失:

主线 5B
5B 路: 火车站综合体 -> 岭塘村
火车站综合体 大桥路北 华英名都 惠民居 玑东路南 大鼎路中 一中实验学校 太和南路 端州七路中 睦岗 八中 棠下 肇庆大道西 三榕港 三榕水厂 黄禁 大龙桥 小湘军校 新屋村
wrong on route 14464670
AssertionError: inconsistent terminal
wrong on master 15749944
AssertionError: inconsistent route count

主线缺失:

wrong on master 35
AssertionError: missing master 35
wrong on master 36
AssertionError: missing master 36
wrong on master K01
AssertionError: missing master K01
Location: 文明社区, 城东街道, 端州区, 肇庆市, 广东省, 526040, 中国
Posted by blkatbyhh on 22 November 2022 in Chinese (China) (‪中文(中国大陆)‬). Last updated on 27 November 2022.

前言

虽然Openstreetmap是不面向渲染绘图,但日常看到地图上欧洲一片绿意盎然而东亚地区即使在胡焕庸线以东也是一片空白,实在是有碍观瞻。本地已有的大片自然地貌有国际友人协助开荒,但毕竟不是长久之计。然则大陆地区绘图者寥寥,很难做到大面积开荒,如能使用一些半自动化工具或可以加快开荒速度。故此摸索了一套工具链,希望能有所帮助。

方法

Openstreetmap的数据是矢量路径,手动绘制的过程是以卫星和航拍图为底图进行路径描摹后修整,这一过程最费时费力的是照片判读和路径描摹。本文提出的方法就是尝试用自动化/半自动化的方式减轻这个过程的劳动强度,缩短工时。本方法包括以下几个流程

  1. 图像获取和自动化识别
  2. 位图预处理
  3. 矢量化
  4. 绘图

图像获取和自动化识别

使用的工具

  • JOSM

  • Fiji (Fiji Is Just ImageJ)

JOSM使用方法不赘述。选择合适的卫星图做为底图,隐藏数据层后截图获得位图(raster image)保存。

在Fiji中打开图片,使用Fiji提供的plugin, Segmentation, Trainable Weka Segmentation工具进行图像识别。启动该工具后,先按需建立分类(class),预设有2个分类class 1和class 2。如图像中包含树林,河流,村庄和农田,则需新建两个分类,再去setting里将class 1, 2更名(不更名也没关系,但有明确含义的名字可以避免自己犯错)。用鼠标按住左键画任意曲线的方式在卫星图中指示特征后,点击右侧分类的按钮将曲线加入该类的列表,如有分类失误可以双击列表项移除。指示特征不必精确画出边界,在特征范围内随意标注既可。每个分类都添加若干条目后,点击左上的train classifier进行分类器训练。计算结束后会在图片上叠加用不同颜色标识的分类结果,在这个阶段可以评估分类器有效性,对分类识别失败的地方进行修正标注后重新训练分类器,直到结果满意,在这个阶段不必追求严格精准,因为精准的曲线需要大量控制点描述,而JOSM限制单一路径控制点不能超过2000个,后序的矢量化处理也会精简掉大量控制点。在软件界面点击create result获取结果图片。

位图预处理

使用的工具

  • Fiji (Fiji Is Just ImageJ)

使用Weka Segmentation获得的结果图片包含多个分类,以上述四个分类为例,各个分类的像素点赋值为0, 1, 2和3,下一步是选出需要的分类。使用Fiji的内嵌功能Image, Adjust, Threshold,在弹出的对话框中,滑动上下两个阈值滑块,选出分类的像素点赋值,同时图片中会显示出当前阈值选区。选好后点击Apply应用阈值选择结果。

通常在此步获得的图片还有大量孤立小像素点,本着抓大放小的原则可以去除掉。通过执行N次Process, Binary, Erode功能腐蚀掉所有图形的边界吃掉小点,再执行N次Process, Binary, Dilate将存活的图形膨胀回来。此时得到的边界当然和最初识别的边界存在差异,但前述已说过,只要偏差不是太离谱,误差都应该在可控范围内。另外建议使用Binary下的fill holes功能避免区域嵌套,导入JOSM以后还得处理复合多边形,徒增工作量。如果不想保留贴边的区域,可以用Flood Fill Tool把黑区填充成白色,如果边缘部分和想保留的部分有连接,可以使用Process, Binary, Watershed功能把图形分割成小块再填充掉不要的部分,用Process, Binary, Close~功能把Watershed的切分拼回去。此时已完成位图的预处理,File, Save as PNG保存后就可以进入下一步矢量化了。

矢量化

使用的工具

  • inkscape

将预处理后的位图导入inkscape,使用Path, Trace Bitmap功能,Detection Mode选默认的Brightness cutoff,选中位图后Apply获得矢量路径。矢量路径是叠加在位图上的,拖动一下就可以看到结果。路径内部是填充的,可以在Object, Fill and Stroke功能里取消填充,绘制路径,得到图形干净的边界线。然后保存为svg格式的矢量图就可以了。

绘图

使用的工具

  • JOSM

  • JOSM插件importvec

安装importvec后,JOSM可以打开svg矢量图,导入svg后会问你比例,随便吧,反正也不知道具体是多少,需要缩放调整的。

在JOSM里File, New Layer新建一个图层,导入svg,就可以看到灰色的矢量路径了,全选,按住键盘上的ctrl+alt键,按住鼠标左键缩放路径,平移,缩放路径,平移,重复多次后将路径和卫星图对齐。删除掉错误的区域或者不想要的线段,区域等路径,全选路径validate一下检查是否有重叠点错误,有的话fix一下,忽略所有warning(笑)。最后目视一圈,满意了以后Tool, Simplify Way减少node数量,再进行最终手动调整,增删node,设置类型。完成以后将这个新图层merge到下载的数据图层里,进行最后的区域合并和边界优化等兼容性调整。大功告成可以上传了。

后记

关于软件使用有不清楚的地方请参照各软件的帮助文档,特别是Fiji的文档极为详尽,不用担心看不懂。

以上工序是进行二维区域识别,在地形不复杂的地方应该也可以用来识别道路这种一维线特征,工序中的区别是在inkscape的矢量化中使用Centerline tracing(autotrace)方法获得道路的中心线。目前我没有试验,当作业布置给有兴趣的各位。

更新

  • 位图预处理部分增加Fill holes步骤。
  • 位图预处理部分增加边缘不完整图形的去除步骤。