ArcGIS影像配准及矢量化

实验三、影像配准及矢量化

一、实验目得

1.利用影像配准(Georeferencing) 工具进行影像数据得地理配准

2.编辑器得使用(点要素、线要素、多边形要素得数字化)。

注意:在基于ArcMap 得操作过程中请注意保存地图文档。

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、jpg (扫描图)。

软件准备:

ArcGIS Desktop ---ArcMap

三、实验内容及步骤

第1步地形图得配准－加载数据与影像配准工具

所有图件扫描后都必须经过扫描配准,对扫描后得栅格图进行检查,以确保矢量化工作顺利进行。打开ArcMap,添加“影像配准”工具栏。把需要进行配准得影像—70011-1、TIF 增加到ArcMap中,会发现“影像配准”工具栏中得工具被激活。

第2步输入控制点

在配准中我们需要知道一些特殊点得坐标。通过读图,我们可以得到一些控件点――公里网格得交点,我们可以从图中均匀得取几个点。一般在实际中,这些点应该能

够均匀分布。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得坐标位置

用相同得方法,在影像上增加多个控制点(大于7个),输入它们得实际坐标。点击

“影像配准”工具栏上得“查瞧链接表”按钮。

第3步设定数据框得属性

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“更新显示”。执行菜单命令“视图”－“数据框属性”,设定数据框属性

●更新后,就变成真实得坐标。

第4步矫正并重采样栅格生成新得栅格文件

●在”影像配准”菜单下,点击“矫正”,对配准得影像根据设定得变换公式重新采样,另存为一个新得影像文件。

加载重新采样后得到得栅格文件,并将原始得栅格文件从数据框中删除。后面我们得数字化工作就是对这个配准与重新采样后得影像进行操作得。通过上面得操作我们得数据已经完成了配准工作,下面我们将使用这些配准后得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

该数据采用得就是西安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数据库得名称(例如test3、mdb)。

(2)下面将为该Geodatabase创建新得要素类,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test3这个个人 Geodatabase,在“新建”中选择“要素类”、

(3)输入创建得要素类得名称“等高线”,点击下一步。

(4)点击下一步。

下面将就是我们创建新得要素类得关键,为我们得数据定义坐标系统,空间范围,存储要素类型。以及可以在这增加属性字段。

(5)点击Shape字段。在对话框中将显示详细得选项,我们首先点击“几何类型”,并将要素类型选择为我们需要得类型(我们现在要创建等高线这个要素类,所以应该选择线)、

(6)点击“空间参考”选项后面得按钮,在“空间参考属性”对话框中得“坐标系”选项页下,将选择合适得坐标系统,点击“选择”按钮。在(Projected Coordinate Systems目录下,选择Gauss Kruger---→Xian 1980--→Xian_1980_Degree_GK_CM_102E、prj)。点击增加,现在这些坐标系统信息应该如下图所示:

(7)再点击“X/Y 域”选项页,在该选项页下为我们得数据定义存储得空间范围。该空间范围需要认真考虑,不仅要考虑您当前得纸制地图得空间范围,还要考虑到将来工作中还会出现得最大得空间范围。

为确定这个区域XY(最小值),XY(最大值),可以切换到ArcMap中,点击“绘制”工具栏上得“矩形框”按钮,在地图显示区中画一个矩形,使区在更大范围内包含已配准得栅格地图。右键选中这个矩形框,设置“属性”,将填充色设置为“无”,可得到如下得效果:

通过上面得操作我们为创建得要素类定义了正确得坐标系统与空间范围。

下面我们将为该数据创建新得属性字段。“高程”,类型设置为“Float”用来存储等高线得高程值。

点击完成这样,我们就创建了一个线状得要素类。

第6步从已配准得地图上提取等高线并保存到上面创建得要素类中

(1)切换到ArcMap中, 将新建得线要素图层,加载到包含已配准地形图得数

据框中,保存地图文档为Ex3、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”,

并选择前面创建得“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――等高线得显示符号为红色,并设置为合适得宽度。

(3)将地图放大到合适得比例下,从中跟踪一条等高线并根据高程点判读其高

程,输入该条等高线得高程。

(4)进一步练习线要素得其它操作,比如线段得合并、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

多边形要素编辑得相关操作。

第7步根据GPS观测点数据配准影像并矢量化得步骤

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－YNKM、JPG,打开“影像配准”工具栏(在ArcMap得工具栏得空白区域点击鼠标右键,然后选择“影像配准”)

(2) 参考练习2中最后一步得内容,根据gpsdata、dbf中得内容,将其转换为一个新得图层: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>, 在出现得菜单中指定坐标系统为地

理坐标:GCS_WGS 1984, 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得Shape文件－名称为gps、shp

●将GPS、shp 添加到当前得数据框中