山师长清数字化.docx

1、山师长清数字化山师长清湖校区校园数字化及制图过程目录:一:数字化校园目的.3二：项目实施计划1、外业测点.32、 配准+校正+误差检验.43、投影坐标系的变换.64、矢量化.75、创建拓扑规则，拓扑检查.86、录入属性数据，进行地理编码.107、地图符号及视觉特征的实现.118、地图设计+整饰.139、出图.15三：成果修改验证.15四：所需数据、软硬件条件.16五：时间安排及经费预算.16六：总结.16一：数字化校园目的：数字化校园是以数字化信息和网络为基础，在计算机和网络技术上建立起来的对教学、科研、管理、技术服务、生活服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输和应用，使数字资源得到充分

2、优化利用的一种虚拟教育环境.通过实现从环境（包括设备，教室等）、资源（如图书、讲义、课件等）到应用（包括教、学、管理、服务、办公等）的全部数字化，在传统校园基础上构建一个数字空间，以拓展现实校园的时间和空间维度，提升传统校园的运行效率，扩展传统校园的业务功能，最终实现教育过程的全面信息化，从而达到提高管理水平和效率的目的.本次实习进行简单的山师长清湖校区校园的数字化，即通过实地测点，完成山师长清湖校区校园二维图的制作并对各个土地利用类型进行编码，在所作图上清晰呈现.二：项目实施计划：外业测点1、准备工作：提前准备山东师范大学长清湖校区高分辨率遥感影像一幅打印出来，需根据该影像制作山东师范大学长

3、清湖校区校园平面图.由于遥感影像存在一定程度的几何畸变，故我们需要在校园内部找一定量的控制点（GCP）来对手里的图像进行几何校正.事先确定测点的路线，该路线要包含整个校园而又不重复.测量工具，下载gps软件，便于测量测点的经纬度高程等信息2、控制点的选取原则：控制点必须比较精确由于控制点直接影像几何校正的精度，故应该选择遥感图像上便于目视判读出的标志、特征性地物点，比如棱角分明的建筑物的角点，清晰的井盖、运动场上的白线交点等.控制点需均匀分布控制点的分布与几何校正的误差关系非常大.哪个地方控制点缺少了，那里的误差就会比较大.待处理影像图廓的四角是首先需要控制点的，此外，应在校园内部再均匀布置一

4、些点位，以使校正误差减小.控制点的数目应适宜 校正影像的时候往往采用多项式校正，有一次、二次、三次多项式等，一般而言GCP的数量要大于(n+1)(n+2)/2，n为多项式的阶数.理论上讲阶数越高，拟合精度越高；但是阶数高了需要的控制点数目也多了，反倒造成误差的扩大.3、测点过程：按照预订勘查路线实施GPS点位实测工作.按照图示测点分别测出各点准确的经纬度及高程值，记录在表格中.配准+校正+误差检验利用已测得的10个控制点的经纬度值，对原始图像进行配准、校正.1、打开ArcMap 10.2，选择：新建空白文档；2、在左侧内容窗口里面找到“图层”，点鼠标右键，选择属性，弹出数据框属性对话框；3、目

5、前的数据框没有定义地理坐标系，因此我们选择预定义地理坐标系（Geographic Coordinate Systems）世界（World）WGS 1984确定；4、然后点“添加数据”，将山师长清最新图.jpg加载到现有图层中来；5、在ArcMap中将“地理配准”（Georeferencing）增加到工具条中.首先将地理配准菜单下的“自动校正”取消选择；6、在地理配准工具条上，点击添加控制点（Add Control Point）按钮；7、使用该工具在影像图上精确到找第一个控制点P01点击，然后鼠标右击：“输入经度和维度的DMS”，键入该控制点的实测经纬度坐标确定，就完成了第一个控制点P01的添加

6、；8、点击，如下图9、采用相同的方法，在影像上增加9个控制点，输入它们的实测经纬度值；点击查看链接表如下10、增加完所有的控制点后，在地理配准窗口下选择：更新地理配准，然后点击校正-保存，选择存储保存山师长清以配准.tif.投影坐标系的变换由于遥感影像的所带坐标系（WGS-1984坐标系）和我们出图想转化成的投影坐标系（高斯克吕格投影，西安1980坐标系）不同，因此我们需要做空间变换.1、新建空白地图文档保存命名为“山师长清平面图西安80系”；2、鼠标右击图层属性坐标系预定义Gauss KrugerXian 1980Xian_1980_3_Degree_GK_CM_117E（西安1980，3度

7、分带，中央经线东经117度）确定；3、将“长清校区已配准.tif”拖拽至图层，若出现对话框，点关闭；4、右键点击“长清校区已配准.tif”数据导出数据；5、在“导出栅格数据”对话框里面做两处更改：一是把空间参考选为数据框（当前），目的是把原影像图的WGS-1984地理坐标系转换成为该图层已经设定的Xian 1980投影坐标系，完成投影转换； 二是把输出栅格名改为：长清校区已配准.tif；6、将输出后的栅格添加到图层中，即完成投影转换.矢量化1、在ArcCatalog中找到存放上述图像文件的文件夹liuhui随后，在该文件夹下新建个人地理数据库命名为liuhui，在数据库下新建要素类-地块要素类

8、型为面，用于绘制山师长清湖校区各个地块，再新建一个要素类地面用于绘制底图.2、添加长清校区已配准.文件到图层中，选中，点编辑器开始编辑，利用绘图工具完成山师长清湖校区各个地块的绘制保存编辑内容停止编辑拓扑检查为了确保生成的图斑没有重叠、空隙，需进行拓扑检查.在ArcGIS 10.2中进行如下操作：1、利用ArcCatalog，在默认工作文件目录中新建个人地理数据库，命名为liuhui1.mdb；2、选中topo.mdb，鼠标右键新建要素数据集，名称命名为“topo”下一步；3、坐标系选择导入，导入已配准和投影过的山师长清影像图的坐标系，选择下一步；4、由于该拓扑检验不涉及高程，所以无需定义Z坐

9、标系，点下一步；5、容差均设为0.001米完成.6、右键点击“topo”导入要素类（单个），输入要素选择上一步编辑完成的地块.地图两个要素类，输出要素类输入同样的名字即可，表达式不选.如下图，点确定，即把该要素类导入到新建的要素数据集中.7、右键点击要素数据集“topo”新建拓扑.输入新的拓扑名称为拓扑检查，输入拓扑容差为0.001米下一步；选择添加规则.对于我们所要完成的山师长清矢量图而言，各个地块之间不能存在覆盖、缝隙.因此我们添加这么两条规则：一是不能重叠.选择后点击确定；二是不能有空隙.选择后点击确定；点击下一步完成.现在新建拓扑命令会提示已创建新拓扑，是否要立即验证，点击“是”. 现

10、在，“图斑拓扑检查”已生成.将其拖拽至内容列表中，会提示是否还要将参与到“图斑拓扑检查”中的所有要素类添加到地图中，点“是”.这样就再次验证了数字化校园图不存在任何拓扑问题，可以进行下一步录入属性数据的操作了.录入属性数据，进行地理编码地理编码是在地理数据分类的基础上，用易于计算机和人识别的代码来唯一的辨识地理实体的类型，这种编码是用来表征客观事物的一个或者一组有序的符号，本次试验中对土地利用类型进行编码，便于在地图上清晰的呈现各个地块的土地利用类型，便于识别.进入arcmap右击地块，打开属性表，添加字段，地块名称，地块编号，地类名称，地类编号，通过关联表操作加手工输入的方式，完成属性表的建

11、立.录入完毕后，点击保存编辑内容停止编辑，就完成了校园数字化建库工作为了便于清晰直观地浏览校园用地分类情况，属性表导出为Excel可以打开的dBASE表（.dbf）格式 这里，为了便于清晰直观地浏览校园用地分类情况，我将该属性表导出为Excel可以打开的dBASE表（.dbf）格式山师长清湖校区土地利用类型编码表如下：地类编号地类名称地块编号地块名称01绿化用地0101绿化区0102花圃0103林地02教学用地0201教学楼A区0202教学楼B区0203教学楼C区0204教学楼D区0205教学楼E区0206教学楼F区0207教学楼G区03学生公寓用地0301学生公寓1号楼0302学生公寓5号楼

12、0303学生公寓3号楼0304学生公寓4号楼0305学生公寓2号楼0306学生公寓7号楼0307学生公寓8号楼0308学生公寓9号楼0309学生公寓10号楼0310学生公寓11号楼0311学生公寓12号楼0312学生公寓13号楼0314学生公寓14号楼0315学生公寓15号楼0316学生公寓16号楼0317学生公寓17号楼0318学生公寓18号楼0319学生公寓19号楼0320学生公寓20号楼0321学生公寓21号楼0322学生公寓22号楼0323学生公寓23号楼04生活服务区0401传达室0402第一餐厅0403第二餐厅0404澡堂0405水房10406水房20407水房30408大学生活动

13、中心0409校医院05文体娱乐用地0501室外篮球场0502体育场看台0503体育场0504体育馆0505人工足球场0506排球场0507网球场0508天颐广场0509图书馆广场06一级道路（市区道路）0601大学路07二级道路（校园干道）0701明志路0702博学路0703笃行路0704文渊路0705文溯路0706文津路08其他用地0801人工湖地图符号及视觉特征的实现1、打开Arcmap，导入编辑完成的地块，地图要素，右击要素图层，点击属性-标注，在“标注此图层中的要素”一栏打对勾；标注字段选择“地块名称”；根据地图选择合适的字体和字体大小点击“放置属性”，选择“移除同名标注”.点击确定.这样地块名称就被标注到图上了.2、下面在进行符号系统的设置.仍然是右击地块要素图层