实验三影像配准及矢量化.docx

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实验三影像配准及矢量化

实验三、影像配准与矢量化

一、实验原理

利用影像配准（Georeferencing）工具进展影像数据的地理配准，编辑器进展点要素、线要素、多边形要素的数字化。

二、实验过程〔本次试验用的是，9.3汉化版〕

第一步：

地形图的配准－加载数据和影像配准工具

点ArcMap-参加图像-点工具-栅格配准

第二步：

输入控制点

随机选取8个控制点，过程如下：

控制点选取结果：

控制点数据，并选择二次多项式：

第三步：

设定数据框的属性

更新后结果如下：

第四步：

矫正并重采样栅格生成新的栅格文件

点栅格配准-矫正

第五步：

分层矢量化－在ArcCatalog中创建一个线要素图层

新建要素类，步骤如下:

选择坐标系：

定义属性：

第6步：

从已配准的地图上提取等高线并保存到上面创建的要素类中

运用编辑器，进展矢量化：

矢量化后，输入保存：

查看属性;

第七步:

根据GPS观测点数据配准影像并矢量化的步骤

首先导入GPS数据：

配置坐标系：

结合GPS数据：

三、实验结果

1）总结屏幕跟踪数字化过程的根本步骤与每一步骤的必要性。

第1步、地形图的配准－加载数据和影像配准工具

必要性：

所有图件扫描后都必须经过扫描配准，对扫描后的栅格图进展检查，以确保矢

量化工作顺利进展。

第2步、输入控制点

必要性：

在配准中我们需要知道一些特殊点的坐标。

通过读图，我们可以得到一些控件点――公里网格的交点，我们可以从图中均匀的取几个点。

一般在实际中，这些点应该能够均匀分布。

利用它们同名性质列方程，求待定系数来获取其在规定坐标系下的坐标。

第3步、设定数据框的属性

必要性：

统一标准，单位m，参考坐标系统80某某坐标系〔Xian1980DegreeGKCM102E〕，可以求得真实坐标。

第4步、矫正并重采样栅格生成新的栅格文件

必要性：

矫正，和配准。

使用这些配准后的影像进展分层矢量化。

第5步、分层矢量化－在ArcCatalog中创建一个线要素图层

第6步、从已配准的地图上提取等高线并保存到上面创建的要素类中

2）分析数字化过程中误差的来源与减小误差的相关方法。

1、数据采集：

实测误差，地图制图误差〔制作地图的每一过程都有误差〕，航测遥感数据分析误差〔获取、判读、转换、人工判读〔识别要素〕误差〕

2、数据输入：

数字化过程中操作员和设备造成的误差，某些地理属性没有明显边界引起的误差〔地类界〕

3、数据存贮：

数字存贮有效位不能满足〔由计算机字长引起，单精度、双精度类型〕空间精度不能满足

4、数据操作：

类别间的不明确、边界误差〔不规如此数据分类方法引起〕

5、多层数据叠加误差多边形叠加产生的裂缝〔无意义多边形〕

6、各种内插引起的误差

〔二〕、质量控制方法：

1、手工方法：

与原始地图或者属性数据比拟；

2、元数据法：

元数据中包含了大量的有关数据质量的信息，通过它可以检查数据质量，同时元数据也记录了数据处理过程中质量的变化，通过跟踪元数据可以了解数据质量的状况和变化。

3、地理相关法：

用空间数据的地理特征要素自身的相关性来分析数据的质量，如利用地表特征的空间分布进展分析。

3）为什么要对配准后的数据进展重采样？

由于配准是对待配准图像进展变换，将其变换到参考图像坐标参考系中，而一个图像的显示存储是以栅格形式存储，待配准图像变换到参考系中不一定在栅格点上，因此要进展重采样将其变换到栅格点上