ArcGIS的矢量化操作

ArcGIS的矢量化操作
一、在ArcMAP中进行编辑的流程：
1. 打开ArcMAP。

2.在ArcCatalog中新建Shapfile图层（点，线，面），并拖入ArcMAP中。

3.加载地图到ArcMAP中，增加Editor toolbar。

4.在Editor toolbar中点开始编辑，ok,这时你可以开始你的矢量化过程。

Tip:有几个快捷键可以试试，不错的，Z，放大，X，缩小，C，移动，V,显示节点。

最后记得
保存结果哦。

二、创造新特征：
我们可以创造三种主要类型特征：点，线，面。

为了创造线和面，我们首先要创造一个草图，草图由节点和线段组成，如何画点，线，面，我想比较简单（依葫芦画瓢吧！）关键是那几个工具（Sketch construction tools）如何使用：
Sketch tool:主要是用来创造线和面特征的节点，在你完成了草图之后，ArcMAP就会增加最后的线段，形成矢量图。

Arc tool:这个主要是帮你创造一个弧段的,选中这个工具后，先在弧段起点点一下，然后在弧段高度方向大致位置点一下（这个点是不可见的，只是给你确定弧段的高度），最后在弧段的终点点一下，就形成一条弧段了。

Direction-distance tool:这个主要是从已知某一个方向和某一个距离来确定一个点。

首先点一个已知方向的点，这是会有一条线出来，你确定好方向后，再点已知距离的点，这是出来一个圆，确定距离后，直线和圆有交点，这就是你要的点，再上面点一下就ok!
Distance-distance tool:这个和上面的一样的道理，只是它都用距离来确定一个点，也就是两个圆确定你要的点。

Endpoint arc tool:这也是创造弧段用的，与Arc tool 工具不同的是，它是先在弧段的起点点一下，然后在弧段的终点点一下，再点一个点确定弧段的半径。

个人认为这个工具要比Arc tool工具更精确些。

Intersection tool:就是利用两条直线确定一个点。

很简单一用就会！
Midpoint tool:确定中点的工具，比如马路的中点，你可以先点一边，再点马路另一边，这时马路的中点自动出现了。

Tangent curve tool:相切弧段工具，它能够在一条线段上画出一条切线，只有你用其他工具画了线段出来时你才可以用这个工具。

Trace tool: 主要是用来在跟踪已存在的特征，比如一栋房子，你要沿房子外围画一条线（比如围墙），那么你使用这个工具就非常方便，首先开始时你必须按O键，设置下跟踪的间距，如100，其中还有三个角点的方式：mitered是直角bevelled 是钝角rounded是圆角。

Ok,到这，基本工具就介绍完了。

三、其他的操作
上面介绍的主要是基本的矢量化操作，但在我们具体操作的时候可能还有很多问题，比如一条线画得不是那么到位!你想改变一下，那怎么办呢？这时首先要做的是选中这个线：
1.使图层可选：点击selection 再点set selectable layers,点击你要选择的层。

2.点击编辑工具里的黑色小箭头，这时你可以选中你要的特征，然后你可以进行移动，修改，
删除，复制，剪切，粘贴等操作了。

Tip :在重叠的特征里，你可以按N键，选择你要的特征；要选择多个特征，你可以按Shift键；也可以按鼠标左键画矩形，矩形内的特征都被选中；在selection中提供了更多工具，你可以通过SQL进行选择。

结语：以上是ArcMAP中最为基本的矢量化操作，在ArcMAP中还有一些高级工具以完成更为复杂的操作。

一、对影像的校准和配准
1.打开ArcMap，增加Georeferncing工具条。

2.把需要进行纠正的影像增加到ArcMap中，会发现Georeferncing工具条中的工具被激活。

3.在校正中我们需要知道一些特殊点的坐标。

通过读图，我们知道坐标的点就是公里网格的交点，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。

4.首先将Georeferncing工具条的Georeferncing菜单下Auto Adjust不选择。

5.在Georeferncing工具条上，点击Add Control Point按钮。

6.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.
7.用相同的方法，在影像上增加多个控制点，输入它们的实际坐标。

8.增加所有控制点后，在Georeferencing菜单下，点击Update Display。

9.更新后，就变成真实的坐标。

10.在Georeferencing菜单下，点击Rectify，将校准后的影像另存。

所有图件扫描后都必须经过扫描纠正，对扫描后的栅格图进行检查，以确保矢量化工作顺利进行。

二、栅格图象矢量化
11.在tools的extensions中选中arcscan，然后在view的toolbar中选中arcscan。

（在安装arcgis 时要选中arcscan模块）字串1
12.把图像重新symbolize，使用classify分成两种类型，如：0-126，126-255。

(把图象二值化：在图象上鼠标右击，选取properties,在选symbolgy标签，在show中选classified，classes等于2。

) 在图象上鼠标右击，选取properties,在选symbolgy标签，在show中选classified，classes等于2。

13.在arcCatalog中新建shp文件（分几层建几个，有点、线、多边形、多点四种类型），将图象和SHP文件一起加入到ARCMAP中，对SHP文件进行编辑，此时可以激活arcscan，进行矢量化.
三、地图配准
地图配准可分为影像配准和空间配准。

影像配准的对象是raster图，譬如TIFF图。

配准后的图可以保存为ESRI GRID, TIFF,或ERDAS IMAGINE格式。

空间配准（Spatial Adjustment)是对矢量数据配准。

（一）、影像配准
在ArcGIS中配准：
1.打开ArcMap，增加Georeferencing工具条。

2. 把需要进行纠正的影像增加到ArcMap中，会发现Georeferencing工具条中的工具被激活。

在view/data frame properties的coordinate properties中选择坐标系。

如果是大地（投影）坐标系选择predefined中的Projected coordinate system，坐标单位一般为米。

如果是地理坐标系（坐标用经纬度表示）表示则选择Geographic coordinate system。

3.纠正前可以去掉“auto adjust”前的勾。

在校正中我们需要知道一些特殊点的坐标。

如公里网格的交点，我们从图中均匀的取几个点，不少于7个。

在实际中，这些点要能够均匀分布在图中。

4.首先将Georeferencing工具条的Georeferencing菜单下Auto Adjust不选择。

5.在Georeferencing工具条上，点击Add Control Point按钮。

6.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，Input X and Y输入该点实际的坐标位置。

采用地理坐标系时应输入经纬度，经纬度用小数表示，如110°30′30′应写成110.508(=110+30.5/60)。

7.用相同的方法，在影像上增加多个控制点，输入它们的实际坐标。

8.增加所有控制点后，在Georeferencing菜单下，点击Update Display。

9.更新后，就变成真实的坐标。

10.在Georeferencing菜单下，点击Rectify，将校准后的影像另存。

在arcview 中进行配准：
软件准备：arcview,必须安装了image wape扩展模块
数据准备：栅格图像，必须有坐标（大地坐标或经纬座标）
步骤：
1、找到栅格图像上的坐标点，至少要四个，坐标点分布应均匀。

2、打开arcview，单击chart,单击new,创建一张新表
3、输入X，Y坐标（栅格图上的点坐标），
4、点击保存。

打开view窗口，单击theme,add event theme，设定字段为刚刚新建的表格里的X，Y字段。

5、这时导入到视图中，你可以看到几个点。

6、再convert to shp，把它转换为点.shp文件，加入到视图中。

7、在view中，propertise里设置你想要的投影方式。

8、这时控制点文件就做好了。

9、接下来，关闭所有的窗口，单击file-extension,image wape，点击此模块，这时菜单栏多了一行image wape
10、点击image wape——image wape session,选择你想要配准的栅格图像到第一个框。

再选择刚刚生成的点文件到第二个框。

（二）、空间配准（ArcGIS）
1、首先在Arc catalog下面对需要配准的矢量图设置投影方式（右键点击该图，在shapefile属性表的shape字段属性中，定义相应的投影方式；
2、通过excel或记事本建立一个文本文件，输入几个控制点的坐标值，x表示经向，y为纬向，可以是公里网格坐标，和上面的定义的投影方式对应，保存；
3、在ArcMap里面打开矢量图，在“编辑器”（Editor）里设为“开始编辑”；
4、在“空间配准”（Spatial Adjustment）里把“设置配准数据”（set adjust data)定为“选择这些层中的所有要素”(All features in these)，然后在“链接”(link)里打开上面建立的控制点文件；
5、先双击控制点文件中的坐标值，再在矢量图中找到对应的点双击，即建立了第一个链接，依照此法，建立数个链接；
6、点击“空间配准”下面的“配准”（已由灰变黑可用），则配准完成。

地利坐标的精确配准
ArcMap里面配准
矢量配准用Spatial Adjustment
栅格配准用Georeferncing
可能和很多朋友一样，我们只能拿到纸质地形图，还得自己扫描，之后再在ArcMap里面配准。

对于刚开始接触的人来说，真是一头雾水。

我以前的误区:"刚接触ArcGIS，感觉挺简单的，不就先扫描，然后在ArcMap中加载数据，再Georeferencing配准。

而实地采集的GPS数据就是通过excel转换到Access数据库后加载到arcmap 里面，再display data。

这样，点就投到图上了。

"
呵呵，刚开始，还真以为是这样做呢。

不过到Layout view界面，Insert Scale bar后，非常困惑，才发现怎么插入的比例尺和原图中的对不上啊。

经过多方学习，才知道其中还有许多深奥的知识，任何一点没注意都会出差错。

下面就与大家分享一下我的学习总结。

首先要知道什么是地理坐标和大地坐标，简单的说地理坐标就是球面坐标，而大地坐标是平面坐标。

要深入了解这两者的区别，大家可以到网上搜相关资料。

地理坐标到大地坐标的过程叫做投影。

用1:50000地形图来举个例子，是北京1954坐标系，6度分带的高斯克吕格投影。

上面有两种坐标，一种是常说的方里网，就是间隔为1公里的网格。

还有就是四角上的经纬度。

我们常用的GPS采集的数据都是WGS84坐标系的，是常见的度分秒格式。

这里要特别注意，地形图上的经纬度不是WGS-84的经纬度，而是北京1954基准面下的经纬度。

而且，这个经纬度也不是球面坐标，而是经过高斯克吕格投影的平面坐标。

论坛上常提及的wgs-84到beijing 1954的转换就是这个问题，两者的换算涉及到图幅所在分带保密点的问题，转换参数并未公开。

在我国，这两个坐标系同一点经纬度有几十米的差别。

了解了上面的知识后，就开始在arcmap中进行图像配准了，这里假设大家都知道基本操作步骤，因此我只注重于工作内容的阐述。

1, 首先把图复制到工作目录下
2, 在ArcCatalog中找到需要配准的图，给他定义一个投影系统(注意和投影变换的区别)。

这里我们用的是1:50000的地形图，它是基于北京1954坐标系，6度分带的高斯克吕格投影。

在地形图方里网上可以看出本图幅位于哪个分度带，这里假设是19。

因此我们要选择的是Beijing 1954 GK Zone 19.prj。

同时目录里面还有一个Beijing 1954 GK Zone 19N.prj，这个是用于没有分度带号的。

而我们的图幅是包括分度带号。

这个可以在网上搜索"arcgis 坐标文件" 来进一步了解。

3, 给配准的图定义了一个投影系统后，把图加载到ArcMap里面，打开GeoReferencing工具，直接利用方里网交点进行配准。

这里要注意的问题是，地形图上的方里网坐标为公里，而需要输入的应该是米。

所以要在方里网对应坐标后面加000。

如地形图上读出一个交点为(19387, 3420)，19387的19为分带号，也要一并输入，那么这个点应该输入(19387000, 3420000)。

其余配准过程和网上教程一致。

4，配准后可以在Lay Properity里面把显示单位改成度分秒，于是地图就以经纬度格式显示了。

此时的经纬度是基于北京1954基准面的，可以把光标指向四角的经纬度标记，以核对配准的精确度。

到此为止，地形图已经精确配准了。

接下来往里面加载GPS数据。

1, 用你能想到的方式把GPS接收机上的数据导出来，除了一个一个手工输入，呵呵。

2, 尽量建立起数据库吧，这样方便些
3, ArcGIS中加载所得到的数据库，用Defined Query来选择自己所需要显示的数据
4, 如果需要精确地在地形图上显示GPS数据，那么还需要一个WGS-84到北京1954坐标的转换。

有转换参数最好，如果没有，但的确需要，就去网上查一下手持GPS接收机转换参数估算这篇文章。

我们这里是假设不需要精确显示，直接把WGS-84数据当成北京1954来用。

前面也说了，有一定误差，但是不大。

因此直接跳到5。

5, Display X,Y Datas, 定义为WGS-84坐标系统。

(其实此处我有疑问，因为现在的地形图是投影后的图，按我的理解，也应该把是球面坐标的WGS-84数据进行投影变换后才能用。

但是查了很多资料，都是在这里直接定义数据来源是WGS-84就可以了，也许是ArcGIS在投点的时候，可以自动进行变换。

)
6, OK，现在点也投上去了，ArcGIS工作中最基础的工作也就完成了。

再转到Layout view 界面，插入一个比例尺，发现和地形图上的比例尺非常吻合:-)，把显示单位改成kilometer，用measure tool 就可以量地形图上任意点的距离了，试了一下公里网格，非常精准。