影像配准及矢量化

一、实验目的

实验三影像配准及矢量化

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）。

注意：在基于ArcMap 的操作过程中请注意保存地图文档。

二、实验准备

数据：70011-1.jpg，测绘校区地形图―测绘校区.bmp

控制点坐标：Xn=xn+学号，Yn=yn+学号;控制点坐标为（这里“学号”是指每位同学后四位数字）软件准备：ArcGIS Desktop ---ArcMap

三、实验内容及步骤

在学习的基础上，完成测绘校区的影像配准及矢量化工作

本实习要求进行图形配准,至少有四个图层,其相关表结构如下:

（控制点control）图层: 编号点名 X坐标 X坐标

（道路road）图层: 编号名称类型起点终点

(房屋house) 图层: 编号名称类型

（运动场Sports Ground）图层: 编号名称类型

（注记层labels）图层: 编号

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。

把需要进行配准的影像—wtusm.tif增加到ArcMap 中，会发现“影像配

第2步输入控制点

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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。

● ● 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，如下图所示：

●

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用相同的方法，在影像上增加多个控制点（大于7 个），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。

注意：在连接表对话框中点击“保存”按钮，可以将当前的控制点保存为磁盘上的文件，以备使用。

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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“更新显示”。执行菜单命令“视图”－“数据框属性”，设定数据框属性

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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”，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。

后面我们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。

通过上面的操作我们的数据已经完成了配准工作，下面我们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test3.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test3 这个个人Geodatabase, 在“新建”中选择“要素类”.

(3) 输入创建的要素类的名称“等高线”，点击下一步。

(4) 点击下一步。

下面将是我们创建新的要素类的关键，为我们的数据定义坐标系统，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的选项，我们首先点击“几何类

型”，并将要素类型选择为我们需要的类型（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”选项后面的按钮，在“空间参考属性”对话框中的“坐

标系”选项页下，将选择合适的坐标系统，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的数据定义存储的空间范围。该空间范围需要认真考虑，不仅要考虑你当前的纸制地图的空间范围，还要考虑到将来工作中还会出现的最大的空间范围。

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”工具栏上的“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

包含已配准的栅格地图。右键选中这个矩形框，设置“属性”，将填充色设置为“无”，可得到如下的效果：