Mapgis实验报告

地图屏幕数字化巨鹿整饰一、实习目的掌握栅格图像配准、图像格式转换、图例板建立、属性结构建立及地图屏幕数字化的方法和步骤。

二、实习内容利用给定的土地利用遥感影像图（文件名巨鹿整饰.JPG），转换为MapGIS 的Msi格式，配准并通过鼠标手工跟踪显示在屏幕上的栅格图象来创建矢量地图对象。

三、实习要求地图屏幕数字化按层进行，地图要素分层及文件名如下：1.线状地物（线状要素，文件名XZDW）2.地类界限（线状要素，文件名DLJX）3.行政界限（线状要素，文件名XZJX）4.地物注记（点状要素，文件名DWZJ）5.地类图斑（面状要素，文件名DLTB）四、实习步骤1．格式转换MAPGIS所支持的是MSI影像格式，因此在数字化之前必须将其他格式的数据转换为MSI影像格式。

这步工作是在MAPGIS的图像分析模块中进行的。

在图像分析模块窗口中，打开文件菜单，鼠标单击数据输入子菜单，在出现的文件转换窗口中添加要转换的图像文件，并在转换数据类型栏中选择JPG文件，点击文件转换命令，图像被转换为MSI格式。

图12.影像校正该操作在图像处理模块中完成。

图像配准是进行适量化前非常重要的一个步骤，MapGIS的图像配准是在图像处理的镶嵌配准模块中进行的。

2.1输入控制点在图像配准对话框的图像上选择一点（经纬线交点）并单击鼠标，按下空格键，然后在弹出的编辑控制点对话框中键入该点对应的实际坐标值（经纬度）（如图所示）。

每个控制点有一个标号，指示控制点的名称，如“P t1”等。

一般输入4个控制点，但应当注意其中任意三个控制点不能在一条直线上。

图2图3图42.2编辑控制点输入第四个控制点后，MapGIS将自动计算校正误差。

MapGIS利用控制点进行数值变换，靠该变换来倾斜、移动和调整数字化对象，使之与控制点相符。

MapGIS按设定的坐标系确定控制点的相对位置，对比这些点在栅格图像中相应的坐标，随后算出一个误差，即点在栅格图像上的位置和单击位置的实际坐标之间的偏差。

误差值应该与数字化仪的图形分辨率保持一致，大多数情况下误差不应超过图框宽度的千分之几或仅为几个像素。

为减少误差估计偏高的可能性，可增加控制点数量并且为控制点设定坐标时要尽可能精确。

同时，仔细检查在图像配准对话框中是否已设定正确的投影。

按确定按钮，完成栅格图像的配准。

3．工作环境设置工作环境主要包括工作目录、矢量字库目录、系统库目录、临时文件目录四部分。

其中，工作目录最为重要，它表示软件操作所直接指向的文件夹，因此将工作目录定位为本次研究所在的文件夹；矢量字库目录主要是规定在信息提取过程中所涉及到的文字注释的字体类型、字体颜色、字体大小等参数，采用系统默认即可；系统库目录也非常重要，它主要是提供图形的显示参数，采用不同的系统库，图形显示效果不同；临时目录库也设在本次研究的文件夹下，它主要存放信息提取过程中所产生的临时文件，一旦哪个文件出现问题，就可以去临时目录中找到它的临时文件，然后对文件进行恢复。

图54．分层在矢量化之前都要做好这步工作，分层设计不但可以简单清晰、快速方便地查找到想要的信息，而且在设计时也很方便灵活，突出了主题，减少了工作量和数据冗余，为属性结构的设计做好了铺垫。

对Mapgis进行分层后如下图所示：图65．图例板设计为提高图形矢量化的速度和准确率，建立了专项工程图例板，矢量化时便可通过图例板获得当前点、线、面的具体参数，而不用每次输入图形时都重新设置。

图76．属性结构设计做完分层工作后，根据每层的需要及侧重点进行了属性结构的设计，它是矢量化工作开始前必须认真考虑的一个问题，为以后数据库的建设打下了基础，也是连接图形和数据库的纽带，所以建立合理的属性结构是十分必要的。

7．矢量化7.1MapGIS主要绘图工具和使用方法F5键(放大屏幕)：以当前光标为中心放大屏幕内容。

F6键(移动屏幕)：以当前光标为中心移动屏幕。

F7键(缩小屏幕)：以当前光标为中心缩小屏幕内容。

F8键(加点)：用来控制在矢量跟踪过程中需要加点的操作。

按一次F8键，就在当前光标处加一点。

F9键（退点）：用来控制在矢量跟踪过程中需要退点的操作，每按一次F9键，就退一点。

有时在手动跟踪过程中，由于注释等的影响，使跟踪发生错误，这时通过按F9键，进行退点操作，消去跟踪错误的点，再通过手动加点跟踪，即可解决。

F11键（改向）：用来控制在矢量跟踪过程中改变跟踪方向的操作。

按一次F11键，就转到矢量线的另一端进行跟踪。

F12键（抓线头）：在矢量化一条线开始或结束时，可用F12功能键来捕捉需相连接的线头。

Ctrl+右键单击：图形闭合Shift+鼠标左键：捕捉7.2“输入线”按钮使用输入线工具可以绘制线，条件是地图窗口被激活且一个图层可编辑。

根据任务需要可以选择合适的线类型，比如折线、流线、正交线等。

在输入线过程中需要进行线型的设置、跳线的编辑、拓扑成区处理。

7.2.1绘制线的基本步骤如下：点击“输入线”按钮并将鼠标指针移到要开始绘制直线的位置；按住鼠标键不放，拖延鼠标指针，使屏幕上出现一条线，其长度随着鼠标指针的移动而变化，到目标位置时，再松开鼠标键。

7.2.2线型的选择：比如在绘制xzjx(行政界限)一层时，首先使当前图层可编辑，然后在图例板中选择要绘制的行政界限风格，然后选择线输入命令进行绘制。

可在设置选项下勾选还原显示，则可以得到如图显示效果。

图8图97.2.3跳线的编辑在Mapgis中若有两种不同的线相重叠则使用跳线使行政等级高的线跳行政等级低的线。

具体操作步骤如下：为方便分辨行政线，将其设为还原显示。

以下面xzdw 与dljx之间的跳线的设置为例来进行演示。

当xzdw(颜色：红色)与dljx(颜色：黑色)相重合时，先将重合线段两端分别剪断。

删除剪断的xzjx，并将剪断的dljx 复制到xzjx一层。

将复制过来的dljx用图例版中的跳线来替换。

替换完毕后将图层去除还原显示，将剪断的线连接起来。

并再次设置还原显示。

效果如下：图10图11依据以上过程将所有跳线完成。

7.2.4拓扑成区在线绘制完毕后便要进行拓扑成区的操作，主要在“其它”选项下进行，具体步骤如下：数据准备：将原始数据中那些与拓扑有关的线复制到一层，其中包括图层的内图框，并将该层保存为一新文件(可命名为hbx层)，以便进行拓扑处理。

自动剪断线:用户在数字化或矢量化时，难免会出现一些失误，在该断开的地方线没有断开，这给造区带来了很大障碍。

自动剪断有端点剪断和相交剪断。

清除微短线:该功能用来清除线工作区中的短线头，将其从文件中删除掉，避免影响拓扑处理和空间分析。

选中该功能后，系统弹出最小线长输入窗口，由用户输入最小线长值，输入完毕，系统自动删除工作区中线长小于该值的线。

图12清除重叠坐标:该功能用来清除某条线或弧段上重叠在一起的多余的坐标点，这些重叠的点有可能是用户重复输入或采集的。

查出存在重叠坐标后，只需按右键即刻自动的消除重叠坐标。

线转弧段:将工作区中的线转换成弧段，并存入文件中(命名为HBX.WP)，这样的文件只有弧段而没有区，在拓朴处理中需要这样的文件。

将区文件进行保存，并用添加项目选项将其添加进来，并使其可编辑。

线工作区提取弧拓扑查错:该功能是拓扑处理的关键步骤，只有数据规范，无错误后，才能建立正确的拓扑关系。

而这些错误用户用眼睛是很难发现的，利用此功能，可以很方便的找到错误，并指出错误的类型及出错的位置。

拓扑重建:拓扑关系的处理，是本系统的核心，只有建立了拓扑关系，才能进行空间分析和统计等。

用户从数字化得到的线数据，通过[线转弧段]转为弧段数据，这些数据仍是一条条的孤立弧段，毫无拓扑关系可言。

[拓扑重建]就是要建立结点和弧段间的拓扑关系以及弧段所构成的区域之间的拓扑关系，并赋予它们属性。

最终得到如图效果：图137.3“输入区”按钮使用输入区命令可以绘制封闭的多边形区域。

条件是地图窗口被激活且图层可编辑。

绘制多边形的步骤如下：单击多边形工具，光标变成十字丝。

将鼠标指针移到要开始绘制的位置；单击鼠标左键，移动鼠标指针以绘制第一条边或线段。

若希望终止当前直线段并从终点处开始连续绘制下一线段时，单击鼠标左键；重复以上步骤；在最后一个终点处双击鼠标左键，可结束折线绘制多边形。

7.4“输入点”按钮使用输入点工具可以在地图上放置点符号和注释，条件是地图窗口被激活且图层为当前可编辑，给地图增加点符号的步骤如下：单击“输入点”按钮；单击地图上要加入符号的位置，点符号显示在该位置。

注：点输入方法及上下标的输入方法。

图14图15图168．图形编辑将进行矢量化完的图形进行进一步的编辑。

如此便制成的一幅完整的地图，如下图所示：图17五、实习心得Mapgis是中国地质大学信息工程学院武汉中地信息工程有限公司自行研制开发的地理信息系统，是国产优秀的桌面GIS软件，它属于矢量数据结构GIS 平台，拥有强大的功能。

它数字化模块很多，一些不同的操作分析功能在不同的模块进行，这也是一个很大的挑战。

由于软件的盗版问题、以及操作的不熟练问题，在制图过程中经常会遇到一些令人头疼的问题。

比如：在数据格式转换过程中会遇到jpg转msi时的无法转换问题，图例板无法应用或是图例信息不正确的问题，在跳线制作过程中风格设置的问题，拓扑成区中拓扑错误检查修改问题……在制图过程中通过自己思考学习，以及与其它同学的交流合作，逐步解决了以上问题，对这个软件的了解度和熟悉度也逐步加深。

其间会有过很大的烦恼但是解决了上述问题后便会有很大的成就感与进步。

在制图过程发现理论与实际还是有很大差距的，在课上学习的一些理论操作性的知识在实际应用时常常会有一些细节上的变动。

这在处理上往往会有一些小技巧（比如图层放置的上下位置可以通过直接拖动图层来实现，且图层名称的位置在上其图层位置在下，在绘图时可将区域图层、线层、点层从下到上依次存放。

再比若要将图层重命名则只需点击图层名称然后直接修改就可以），所有这些都考验了我们的分析、应用、创新能力。

此外还发现一些需要注意的问题：1.折线矢量化：之所以选择折线进行矢量化，原因在于采用曲线矢量化是自动剪断线后线的形状变化太大，以至于区无法与拓扑前的线很好套合，若要追求光滑，可以试试光滑线，但是光滑后的线数据明显增大,不利于网上传送。

矢量化时捕捉线一定要选择“靠近线（母线加点）”。

只是靠近线而不母线加点的弊端在于子线有可能和靠近的母线在靠近位置形成“伪节点”，没有真正意义相交，造成最后自动剪断线拓扑造区时部分没有成功，后期处理很麻烦。

母线加点可解决这问题。

2.拷贝需做区的图层：目的在于避免损坏已经做好的线文件。

一般都是老辈参与拓扑造区的先文件到MAPGIS的单文件处理窗口理自动剪断，拓扑造区，早把拓扑好的区文件保存在加入到目的工程里。