地图或影像配准及矢量化.docx

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地图或影像配准及矢量化

地图（或影像）配准及矢量化

实验二地图（或影像）配准及矢量化

1、实验目的与要求

1.利用影像配准（Georeferencing）工具进行影像数据的地理配准

2.编辑器的使用（点要素、线要素、多边形要素的数字化）。

3认识并掌握出线的专业英语术语

二、实验准备

数据：

昆明市西山区普吉地形图1:

10000地形图――70011-1.Tif，

昆明市旅游休闲图YNKM.jpg（扫描图）。

软件准备：

ArcGISDesktop---ArcMap

3、实验内容与主要过程

第1步地形图的配准－加载数据和影像配准工具

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行检查，以确保矢量化工作顺利进行。

●打开ArcMap，添加“影像配准”工具栏。

在工具栏View中选择Toolbars,再选中Georefercing（影像配准），添加影像配准工具栏。

●把需要进行配准的影像—70011-1.TIF增加到ArcMap中，会发现“影像配准”工具栏中的工具被激活。

第2步输入控制点

通过读图，从图中均匀的取几个公里网格的交点。

●在”影像配准”工具栏上，点击“添加控制点”按钮。

●使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点点击，然后鼠标右击输入该点实际的坐标位置（第一个点的位置为X：

34564000，Y：

2779000）

●用相同的方法，在影像上增加多个控制点，一共9个控制点，输入它们的实际坐标。

点击“影像配准”工具栏上的“查看链接表”按钮。

检查控制点的残差和RMS，删除残差特别大的控制点并重新选取控制点。

转换方式设定为“二次多项式”。

第3步设定数据框的属性

●增加所有控制点，并检查均方差（RMS）后，在”影像配准”菜单下，点击“updatedisplay（更新显示）”。

执行arcmap主菜单命令“视图”－“数据框属性”，设定数据框属性。

在“常规”选项页中，将地图显示单位设置为“米”。

在“坐标系统”选项页中，设定数据框的坐标系统为“Xian_1980_Degree_GK_CM_102E”（西安80投影坐标系，3度分带，东经102度中央经线），与扫描地图的坐标系一致。

●更新后，就变成真实的坐标。

第4步矫正并重采样栅格生成新的栅格文件

●在“影像配准”菜单下，点击“矫正Rectify”，对配准的影像根据设定的变换公式重新采样，另存为一个新的影像文件。

●加载重新采样后得到的栅格文件，并将原始的栅格文件从数据框中删除。

之后的数字化工作是对这个配准和重新采样后的影像进行操作的。

通过上面的操作，数据已经完成了配准工作，下面将使用这些配准后的影像进行分层矢量化。

第5步分层矢量化－在ArcCatalog中创建一个线要素图层

该数据采用的是西安80坐标系统、3度分带

（1）打开ArcCatalog.在指定目录下，鼠标右击，在“新建”中，选择“个人Geodatabase”。

并修改该Geodatabase数据库的名称（例如test2.mdb）。

（2）下面将为该Geodatabase创建新的要素类，首先创建一个“等高线”要素类来存储等高线要素。

在ArcCatalog中，鼠标右击test2这个个人Geodatabase,在“新建”中选择“要素类即featureclass”.

（3）输入创建的要素类的名称“等高线”，选择要素类型，点击下一步。

（8）下面我们将为该数据创建新的属性字段。

“高程”，类型设置为“Float”用来存储等高线的高程值。

（9）点击完成这样，创建了一个线状的要素类。

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

（1）切换到ArcMap中，将新建的线要素图层，加载到包含已配准地形图的数据框中，保存地图文档为Ex2.mxd

（2）打开“编辑器”工具栏，在“编辑器”下拉菜单中执行“开始编辑命令”，并选择前面创建的“等高线”要素类。

确认编辑器中：

任务为――新建要素，目标为――等高线，设置图层――等高线的显示符号为红色，并设置为合适的宽度。

（3）将地图放大到合适的比例下，从中跟踪一条等高线并根据高程点判读其高程，输入该条等高线的高程。

Stopediting后

（4）进一步练习线要素的其它操作，比如线段的合并、分割、编辑顶点等操作

（5）可参照以上步骤，从地图中提出多边形要素（比如居民地），并进一步熟悉多边形要素编辑的相关操作。

第7步根据GPS观测点数据配准影像并矢量化的步骤

数据：

扫描地图－昆明市旅游休闲地图（YNKM.JPG）、Garmin手持GPS野外采集数据（gpsdata.dbf）-GCS_WGS_1984地理坐标系

（1）.打开ArcMap，添加扫描地图－NKM.JPG，打开“影像配准”工具栏（在ArcMap的工具栏的空白区域点击鼠标右键，然后选择“影像配准”）

（2）根据gpsdata.dbf中的内容，将其转换为一个新的

图层：

GPS.shp,并将其添加到当前数据框中。

●添加gpsdata.dbf

●执行菜单命令<工具>－<添加X,Y数据>,在出现的菜单中指定坐标系统为地理坐标：

GCS_WGS1984,X坐标指定为经度（E），Y坐标指定为纬度（N）

●在TOC面板中“显示”视图下，右键选择图层“gpsdata事件”，从右键菜单中执行“数据”－>“导出数据”，将其导出成为一个新的Shape文件－名称为gps.shp

●将GPS.shp添加到当前的数据框中

这里显示的数据就是第1个小组在野外用GPS获取的控制点，每个控制点在纸质地图上都有一个唯一的记号。

四、实验心得

通过此次实验课我学习、解到了利用影像配准工具进行影像数据的地理配准编辑器的使用（点要素、线要素、多边形要素的数字化）。

以及栅格数据的基本操作，包括添加，显示栅格数据以图片形式加载栅格数据，影像金字塔，输入准确的X,Y地图坐标。

另外的一些收获是学到了一些专业的英语知识。

此次试验的一个问题是，由于实验一做的不是很熟练，有些操作相对较模糊，实验二是建立在实验一基础之上的，所以导致实验二进行的不流畅，有些步骤看着指导书也不能做出来，我得到的结论是，前一个实验是后续实验的基础。

所以每一步都要做的扎实。