ArcGIS影像配準及矢量化

/實驗三、影像配準及矢量化一、實驗目的利用影像配準（Ｇeorｅｆerencing）工具進行影像數(shù)據(jù)的地理配準編輯器的使用（點要素、線要素、多邊形要素的數(shù)字化）.注意：在基于ＡrcMaｐ的操作過程中請注意保存地圖文檔。二、實驗準備數(shù)據(jù)：昆明市西山區(qū)普吉地形圖1：10000地形圖――７０01１-1.Tif,昆明市旅游休閑圖.ｊｐg(掃描圖)。軟件準備: AｒcGISDｅskｔｏp-—-ArcＭap三、實驗內(nèi)容及步驟第１步地形圖的配準－加載數(shù)據(jù)和影像配準工具所有圖件掃描后都必須經(jīng)過掃描配準,對掃描后的柵格圖進行檢查，以確保矢量化工作順利進行。打開ArcMaｐ，添加“影像配準”工具欄。把需要進行配準的影像—70011－１.TIF增加到ＡrcMap中,會發(fā)現(xiàn)“影像配準”工具欄中的工具被激活.第2步輸入控制點在配準中我們需要知道一些特殊點的坐標。通過讀圖,我們可以得到一些控件點――公里網(wǎng)格的交點，我們可以從圖中均勻的取幾個點。一般在實際中，這些點應該能夠均勻分布。在”影像配準”工具欄上，點擊“添加控制點”按鈕.使用該工具在掃描圖上精確到找一個控制點點擊,然后鼠標右擊輸入該點實際的坐標位置用相同的方法,在影像上增加多個控制點（大于7個)，輸入它們的實際坐標。點擊“影像配準”工具欄上的“查看鏈接表"按鈕。第3步設定數(shù)據(jù)框的屬性增加所有控制點，并檢查均方差(RMS)后，在”影像配準”菜單下，點擊“更新顯示".執(zhí)行菜單命令“視圖”－“數(shù)據(jù)框?qū)傩浴?設定數(shù)據(jù)框?qū)傩愿潞螅妥兂烧鎸嵉淖鴺?第4步矯正并重采樣柵格生成新的柵格文件在”影像配準"菜單下，點擊“矯正”,對配準的影像根據(jù)設定的變換公式重新采樣,另存為一個新的影像文件。加載重新采樣后得到的柵格文件,并將原始的柵格文件從數(shù)據(jù)框中刪除。后面我們的數(shù)字化工作是對這個配準和重新采樣后的影像進行操作的.通過上面的操作我們的數(shù)據(jù)已經(jīng)完成了配準工作,下面我們將使用這些配準后的影像進行分層矢量化。第5步分層矢量化—在ArcＣatalog中創(chuàng)建一個線要素圖層該數(shù)據(jù)采用的是西安80坐標系統(tǒng)、3度分帶打開ArcCａt(yī)aloｇ。在指定目錄下，鼠標右擊,在“新建”中,選擇“個人Geodataｂase”。并修改該Gｅｏdatａｂaｓe數(shù)據(jù)庫的名稱(例如test3.ｍｄb）。下面將為該Geoｄaｔaｂａｓe創(chuàng)建新的要素類，首先創(chuàng)建一個“等高線"要素類來存儲等高線要素。在ArcCatalog中，鼠標右擊test3這個個人Geodataｂase，在“新建”中選擇“要素類”.輸入創(chuàng)建的要素類的名稱“等高線”，點擊下一步。點擊下一步。下面將是我們創(chuàng)建新的要素類的關(guān)鍵，為我們的數(shù)據(jù)定義坐標系統(tǒng)，空間范圍，存儲要素類型。以及可以在這增加屬性字段。點擊Sｈape字段。在對話框中將顯示詳細的選項,我們首先點擊“幾何類型”,并將要素類型選擇為我們需要的類型（我們現(xiàn)在要創(chuàng)建等高線這個要素類，所以應該選擇線）.點擊“空間參考”選項后面的按鈕，在“空間參考屬性”對話框中的“坐標系”選項頁下，將選擇合適的坐標系統(tǒng)，點擊“選擇”按鈕.在（PｒojecteｄCｏｏrdiｎaｔeSystemｓ目錄下,選擇ＧaussＫruger———Xiａｎ198０-－Xｉan_198０_Dｅgｒｅe_GK_CM_102E。ｐrj）.點擊增加，現(xiàn)在這些坐標系統(tǒng)信息應該如下圖所示:再點擊“X/Ｙ域”選項頁,在該選項頁下為我們的數(shù)據(jù)定義存儲的空間范圍.該空間范圍需要認真考慮，不僅要考慮你當前的紙制地圖的空間范圍,還要考慮到將來工作中還會出現(xiàn)的最大的空間范圍。為確定這個區(qū)域XY(最小值）,XY(最大值)，可以切換到AｒcMａｐ中，點擊“繪制”工具欄上的“矩形框”按鈕,在地圖顯示區(qū)中畫一個矩形,使區(qū)在更大范圍內(nèi)包含已配準的柵格地圖。右鍵選中這個矩形框，設置“屬性”,將填充色設置為“無”，可得到如下的效果：通過上面的操作我們?yōu)閯?chuàng)建的要素類定義了正確的坐標系統(tǒng)和空間范圍.下面我們將為該數(shù)據(jù)創(chuàng)建新的屬性字段?！案叱?，類型設置為“Float”用來存儲等高線的高程值.點擊完成這樣，我們就創(chuàng)建了一個線狀的要素類。第6步從已配準的地圖上提取等高線并保存到上面創(chuàng)建的要素類中切換到AｒcMap中，將新建的線要素圖層,加載到包含已配準地形圖的數(shù)據(jù)框中，保存地圖文檔為Ｅx3．ｍｘｄ打開“編輯器”工具欄，在“編輯器"下拉菜單中執(zhí)行“開始編輯命令”,并選擇前面創(chuàng)建的“等高線”要素類。確認編輯器中：任務為――新建要素,目標為――等高線，設置圖層――等高線的顯示符號為紅色，并設置為合適的寬度.將地圖放大到合適的比例下,從中跟蹤一條等高線并根據(jù)高程點判讀其高程，輸入該條等高線的高程。進一步練習線要素的其它操作，比如線段的合并、分割、編輯頂點等操作可參照以上步驟,從地圖中提出多邊形要素(比如居民地），并進一步熟悉多邊形要素編輯的相關(guān)操作。第７步根據(jù)GＰS觀測點數(shù)據(jù)配準影像并矢量化的步驟數(shù)據(jù):掃描地圖—昆明市旅游休閑地圖(YＮKM。JPG）、Ｇarmｉn手持GPS野外采集數(shù)據(jù)(gpsdata．ｄbf）-GCS_WＧS_1９84地理坐標系(1).打開ArcMaｐ，添加掃描地圖—YＮKM．JPＧ，打開“影像配準”工具欄(在ArcＭａp的工具欄的空白區(qū)域點擊鼠標右鍵,然后選擇“影像配準”）（2）參考練習2中最后一步的內(nèi)容，根據(jù)gpsdａt(yī)ａ．ｄbｆ中的內(nèi)容,將其轉(zhuǎn)換為一個新的圖層:GPS．sｈp，并將其添加到當前數(shù)據(jù)框中.添加gpsdａt(yī)ａ．dbf執(zhí)行菜單命令〈工具＞-＜添加X，Y數(shù)據(jù)>,在出現(xiàn)的菜單中指定坐標系統(tǒng)為地理坐標：ＧCＳ_ＷＧS19８４，X坐標指定為經(jīng)度(E），Y坐標指定為緯度(Ｎ)在TOC面板中“顯示"視圖下，右鍵選擇圖層“gpsdatａ事件”，從右鍵菜單中執(zhí)行“數(shù)據(jù)”—〉“導出數(shù)據(jù)"，將其導出成為一個新的Shape文件—名稱為gps.shｐ將ＧPS.ｓhｐ添加到當前的數(shù)據(jù)框中這里顯示的數(shù)據(jù)就是第1個小組在野外用GＰS獲取的控制點，每個控制點在紙質(zhì)地圖上都有一個唯一的記號。（３）在ＴOC中右鍵選擇圖層――YNＫM。JPG，在出現(xiàn)的菜單中點擊“縮放到圖層”，并將其放大到某一尺度下（4)對比第一組同學在進行ＧＰS數(shù)據(jù)采集時所使用的紙質(zhì)地圖,在地圖顯示區(qū)中找到第1個控制點。點擊“影像配準"工具欄上的控制點選擇工具，在掃描地圖中,采集第１個GＰS控制點的位置,點擊.（5）在TＯC中右鍵選擇圖層――ＧPS,在出現(xiàn)的菜單中點擊“縮放到圖層”,并將其放大到某一尺度下，并移動地圖，可以方便地找到第１個控制點（６）在地圖顯示區(qū)中,我們可以看到第1組同學在野外采集的GPＳ控制點，找到與掃描地圖中對應的那個ＧPＳ控制點,點擊鼠標.