Arcgis操作 实验四：ArcMap地图配准及矢量化共6页文档
arcgis矢量化实习报告
0101OOE0NHUA数字制图实习报告AaAaUI09081[选取日期][在此处键入文档摘要。
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]目录实习报告一 (2)实习报告二 (22)实习报告三 (31)实习报告一一、二值化用photoshop 打开地图旋转地图，选择标尺工具点击图像在下拉菜单中选择图像旋转，然后子菜单中选择任意角度出现如下对话框，点击确定。
二值化在PS工具栏中点击图像，在下拉菜单中选择调整并在子菜单中选择阈值阈值色阶填写128，并确定即得到二值化的图：二、地图配准打开arcgis，点击载入图片在弹出对话框中点击连接图片所在文件夹，并选中图片对图片定义投影坐标系，右击图片，选中属性选择高斯克吕格投影，北京54坐标系，21N度带点击图片属性。
选中general选项卡将单位改成度分秒添加georeferencing工具点击进行配准点击图上第一个点，右击选中输入度分秒依次输入剩下点的度分秒配准完成、三、配准矢量数据点击载入所需文件添加editor工具点击图片属性，进行定义投影坐标系开启工具开始编辑选中两个图层点击选中依次点击四个点得到图像点击配准得到配准后的图像四、投影变换载入图片实习报告二1.载入图片点击载入图形点击连接文件夹E04，并选中所需文件2.定义投影坐标系:西安80坐标系，高斯克吕格投影3打开catalog建立线图层命名为line,并在feature type 中选择“线”点击edit 定义投影以及坐标系开始编辑此时是灰色的选中 line点击开始矢量化线图层，矢量化每条线以双击结束矢量化完成时，点击stop editing点击：“是”保存去掉底图得到矢量化结果实习报告三1．点击加载图片，出现如下对话框，点击连接到底图所在文件夹，并选择所需底图。
2.二值化右键点击作业底图，选中属性，再选中symbology选项卡，接着选中classfield，把classes 改成2，classify下面范围改为0-128，和128-255.点击应用，并确定。
配准及矢量化实验报告
配准及矢量化实验报告配准及矢量化实验报告一、引言配准和矢量化是遥感图像处理中的重要步骤，它们在地理信息系统（GIS）和遥感应用中扮演着关键的角色。
本实验旨在探索配准和矢量化的方法，并通过实际操作验证其有效性。
二、配准方法1. 影像预处理在进行配准之前，我们首先对原始遥感影像进行预处理。
预处理包括去除噪声、增强对比度和调整图像亮度等步骤，以提高影像的质量和可视化效果。
2. 特征提取特征提取是配准的关键步骤。
我们可以通过不同的算法提取图像中的特征点或特征线，常用的方法包括SIFT、SURF和ORB等。
在本实验中，我们选择了SIFT算法进行特征提取。
3. 特征匹配特征匹配是将待配准图像与参考图像中的特征进行匹配的过程。
匹配的目标是找到两幅图像中相对应的特征点或特征线。
常用的匹配算法有最近邻匹配和RANSAC等。
我们在实验中使用了最近邻匹配算法。
4. 几何变换在完成特征匹配后，我们需要根据匹配结果进行几何变换，将待配准图像与参考图像对齐。
常用的几何变换包括平移、旋转、缩放和仿射变换等。
在本实验中，我们使用了仿射变换进行配准。
三、矢量化方法1. 影像分割在进行矢量化之前，我们需要将配准后的影像进行分割，将影像划分为不同的区域。
常用的分割算法包括基于阈值的分割、基于边缘的分割和基于区域的分割等。
我们在实验中使用了基于阈值的分割算法。
2. 矢量化矢量化是将分割后的影像转化为矢量数据的过程。
在本实验中，我们将使用自动矢量化方法将影像中的区域转化为矢量多边形。
常用的自动矢量化方法包括边缘追踪、区域生长和形态学操作等。
3. 矢量数据处理在完成矢量化后，我们可以对生成的矢量数据进行进一步的处理和分析。
例如，可以计算矢量多边形的面积、周长和形状指标，或者进行空间查询和拓扑分析等。
四、实验结果与讨论我们选择了一组高分辨率航拍影像进行配准和矢量化实验。
经过预处理、特征提取、特征匹配和几何变换等步骤，我们成功地将待配准影像与参考影像对齐，并生成了配准后的影像。
ArcGIS影像配准矢量化
地理信息系统实验一地图配准及矢量化实验名称：影像配准及矢量化实验课程：地理信息系统班级： 10级测绘1班学号：姓名：指导教师：实验日期：2013 年5月17日目录一、实验目的 (2)1、利用影像配准工具进行影像数据的地理配准 (3)2、地形图的矢量化（点要素、线要素、多边形要素的数字化） (3)二、实验流程 (3)三、影像匹配 (3)1、加载底图数据和地理配准工具 (3)2、进行地理配准，输入控制点 (5)3、设定数据框的属性 (7)4、矫正并重采样栅格生成新的栅格文件 (8)四、分层矢量化 (10)1、建立要素类 (10)2、对地形图进行矢量化 (12)五、对已矢量化但地图未配准的纠正 (18)1、未添加空间参考的要素图层的空间校准 (19)2、为要素图层添加参考坐标系后再校正 (22)六、实验中遇到的问题 (25)七、实验体会 (25)实验一影像配准及矢量化一、实验目的1、利用影像配准工具进行影像数据的地理配准；2、地形图的矢量化（点要素、线要素、多边形要素的数字化）。
二、实验流程地图扫描加载影像及地理配准工具输入控制点进行配设置数据框属影像矫正并重采样生成新栅格文分层矢量化三、影像匹配1、加载底图数据和地理配准工具（1）添加底图数据。
图1.底图（2）阅读底图的信息。
从图中可获得信息该图于1978年5月调绘，1980年出版，采用的是1954年北京坐标系，3度带，带号为35，1956年黄海高程系，等高距为5米，1974年板式。
图2.底图信息（3）打开ArcMap，点击工具条上的，加载底图。
图3.加载底图图4.加载底图（4）加载地理配准工具。
右击ArcMap右上角空白区域，在弹出的工具加载项中勾选“地理配准”。
图5.加载地理配准工具2、进行地理配准，输入控制点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。
地图配准及矢量化
用 ARCGIS进行地图配准及矢量化一、实验准备
带经纬网的地图
二、地图配准
1、打开 ARCMAP，在 layer 中先增加地图。
2、对地图新建地理坐标系。
3、打开地理配准工具条。
4、在 Georeferencing的下拉菜单下取消选择Aotu adjust
5、放大地图，选择控制点，按经纬网输入坐标。
6、按控制点选择原则采用7 个控制点，以以下图所示：
7、查察残差。
8、更新地理配准。
9、对地图新建投影坐标系统，参数输入以下：
10、在文件下拉菜单中选择导出地图，命名为“河北”。
三、地图矢量化
1、重新打开 ArcMap,将配准好的地图“河北”导入。
2、在 ArcCatalog中相应地址新建图形文件“border ”并为其选择与地图相一致的投影坐标系统。
3、打开编写器，选择开始编写，选择线编写对河北省界线进行提取。
4、编写时要放大地图沿界线画线，以以下图所示：
5、完成边界提取
后，可经过属性表查察界线信息，以以下图所示：6、关闭底图，可查察界线图层信息以下：。
arcgis操作实验四：arcmap地图配准及矢量化
实验四：地图配准及矢量化一、实验目的1、掌握影像配准(Georeferencing) 工具进行地形图的地理配准的方法及步骤。
2、掌握 ArcMap 中进行矢量化方法。
二、实验准备数据准备：昆明市西山区普吉地形图1:10000 地形图――（昆明市旅行休闲地图（）、Garmin手持GPS野外收集数据（））——选做数据软件准备：ArcGIS ， ArcCatalog三、实验内容依据地形图坐标配准地形图，如图 1 所示。
图 1 配准结果四、实验步骤第 1 步地形图的配准－加载数据和影像配准工具全部图件扫描后都一定经过扫描配准，对扫描后的栅格图进行检查，以保证矢量化工作顺利进行。
翻开 ArcMap ，增添“影像配准”工具栏。
把需要进行配准的影像—增添到 ArcMap 中，会发现“影像配准”工具栏中的工具被激活。
第 2 步输入控制点在配准中我们需要知道一些特别点的坐标。
经过读图，我们能够获得一些控件点――公里网格的交点，我们能够从图中平均的取几个点。
一般在实质中，这些点应当能够平均散布。
在”影像配准”工具栏上，点击“增添控制点”按钮。
使用该工具在扫描图上精准到找一个控制点点击，而后鼠标右击输入该点实质的坐标地点，以下列图所示：用同样的方法，在影像上增添多个控制点（大于7 个），输入它们的实质坐标。
点击“影像配准”工具栏上的“查察链接表”按钮。
注意：在连结表对话框中点击“保留”按钮，能够将目前的控制点保留为磁盘上的文件，以备使用。
检查控制点的残差和RMS，删除残差特别大的控制点并从头选用控制点。
变换方式设定为“二次多项式”第 3 步设定数据框的属性增添全部控制点，并检查均方差（ RMS）后，在”影像配准”菜单下，点击“更新显示”。
履行菜单命令“视图”－“数据框属性” ，设定数据框属性在“惯例”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，就变为真切的坐标。
GIS地图配准和矢量化
实验一：地理配准与矢量化
一、实验目的
理解栅格数据与矢量数据的差别，学会地理配准的操作，能够对影像进行数字化与矢量化的操作，将地理信息系统的理论与实际软件操作相结合，深刻理解相关知识的运运用。
二、实验步骤
1、打开arcmap软件，在文件里打开导入进行实验的影像
2、点击编辑器，开始进行编辑
3、使用地理配准工具栏中的“添加控制点”图标，在“image
图层”与“道路图层”中建立连接，重复操作，选取5至6个
控制点
实验选取的控制点如下图所示：
4、点击才“查看链接表”图标，查看残差，要保证选取的每
个控制点的残差值都小于1.若残差值不符合要求则继续选取控制点。
实验的残差值如下图所示：
5、打开arcCatalog软件，点击文件，新建shapefile文件（要
素折线，且导入image坐标）。
6、将新建的shapefile文件拖入arcmap软件中，且置于image
图层上方。
7、选择新建的shapefile文件创建要素，选择折线工具进行画图。
三、实验结果
四、实验总结
1、实验选取控制点时，需选择一点特征明显的点，如道路转折点
和交点，操作也需仔细才能保证残差符合要求。
2、画图时注意不能重复返回画，且需要仔细看图，将道路画的尽
量准确。
3、做此项实验很学要耐心。
Arcgis操作基础 ArcMap地图配准及矢量化
地图配准及矢量化一、实验目的1、掌握影像配准(Georeferencing)工具进行地形图的地理配准的方法及步骤。
2、掌握ArcMap中进行矢量化方法。
二、实验准备数据准备：昆明市西山区普吉地形图1:10000 地形图――70011-1.tif（昆明市旅游休闲地图（YNKM.JPG）、Garmin 手持GPS野外采集数据（gpsdata.dbf））——选做数据软件准备：ArcGIS Desktop9.x，ArcCatalog三、实验内容根据地形图坐标配准地形图，如图1所示。
图1 配准结果四、实验步骤第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—70011-1.TIF增加到ArcMap中，会发现“影像配准”工具栏中的工具被激活。
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：●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。
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。
arcgis影像配准及矢量化
实验三、影像配准及矢量化一、实验目的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）。
3.熟悉GRAMIN GPS手持机的基本使用方法。
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：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)，请从课程网站下载。
在开始本实验之前，将同学分成3-5个小组，每个小组从实验室借出一部GARMIN GPS 手持机，利用课外时间在昆明市范围内采集20个GPS点，并在自行购买和昆明市旅游休闲图上做好标记。
数据采集回来后用MapSource 软件通过数据线将数据从GPS手持机中导入到计算机并存储为GPS.txt 文件以备使用。
在借到GPS手持机后，请在老师指导下认真阅读GPS手持机的说明书，掌握基本操作方法。
使用完毕后请归还实验室。
外出采集数据时请遵守指导老师宣布的安全注意事项。
软件准备：MapSource (GRAMIN GPS手持机数据导入软件)ArcGIS Desktop ---ArcMap三、实验内容及步骤第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—70011-1.TIF增加到ArcMap中，会发现“影像配准”工具栏中的工具被激活。
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：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。
在ArcGIS中配准(TIF、JPEG)栅格图像并矢量化
在ArcGIS中配准（TIF、JPEG）栅格图像并矢量化在ArcGIS中配准（TIF、JPEG）栅格图像并矢量化，图像最好不要压缩，越精确的地图矢量化越精确，使用ArcGIS 9.2 Desktop完成。
1.栅格图像的校正和坐标系确定启动ArcMap，新建一个新工程，右键Layers选择Add Data…添加TIF图像，将出现如下提示（如果提示无法加载raster data时请安装ArcGIS Desktop SP3补丁），单击Yes 确定，加载图像后提示图像没有进行配准，确定然后配准图像。
图像加载后即可看到图像内容，右键工具栏打开Georeferencing工具条，进行图像的配准工作，在配准之前最好先保存工程。
在File菜单下打开Map Properties，编辑地图属性，Data Source Options可设置保存地图文件的相对路径和绝对路径（这里选择相对路径以确保将工程复制到其他机器可用）。
配准前要先读懂地图，望都县土地利用现状图采用1954北京坐标系，比例尺1:40000，查阅河北省地图发现望都县位于东经115度附近，那么按6度分带属于20带中央经线117度，按3度分带属于38带。
从图框看到的公里数发现没有带号，应该是公里数。
这里只找了4个点进行配置（可以找更多的点），从左到右从下到上，逆时针编号为1、2、3、4；在ArcMap中单击Georefercning工具条上的Add Control Ponit工具（删掉Auto Adjuest选项），添加4个点控制点。
然后编辑Link Table中的4个控制点的代表的公里数，然后单击“Georeferecning下拉菜单的Auto Adjuest”图像即进行校正这时可看到参差值这里是0.00175（Total RMS）非常小说明配准较为精确。
单击Save按钮可将控制点信息保存到文件，单击Load按钮可从文件加载控制点坐标。
给校准后的地图选择适合的坐标系，右键Layers打开Properties对话框属性对话框选择投影坐标系，（Prokected Coordinate Systems）展开Predefined/ Prokected Coordinate Systems/Gauss Kruger/Beijing 1954下找Beijing 1954 GK Zone 20坐标系（高斯克里克投影20带无带号），单击确定保存工程；这时配准工作即完成，在状态栏就可以看到正确的坐标单位了。
地图配准及矢量化
坐标变换
坐标转换的准确程度可以通过比较某一点在地图中的实际坐标与根据变换公式得到的坐标来判断。
这两个点之间的距离之差称为残差(residual error). 通过计算均方差(RMS)获取控制点总误差。
均方差(RMS) 的大小描述了变换公式在不同控制点间的一致性。
可以将残差特别大控制点删除，然后添加新的控制点。
D
在ArcMap中使用“编辑器”，分层提取要素
2、地图配准
坐标转换
输入到计算机中的图形，实际上都是通过其位置坐标(x,y)来表示，因此校正过程实质上是找一种数学关系(或函数关系)，描述变换前图形坐标(x,y)与变换后图形坐标(x′,y′)之间的换算，其数学关系一般描述为 x’=f1(x,y) y’=f2(x,y)
有三种通用的图像重采样技术 最小紧邻 双线性内插 立方卷积 Nearest neighbor assignment takes the value from the cell closest to the transformed cell as the new value. It's the fastest resampling technique and is appropriate for categorical, or thematic, data. Bilinear interpolation and cubic convolution techniques combine a greater number of nearby cells (4 and 16, respectively) to compute the value for the transformed cell. These two techniques use a weighted averaging method to compute the output transformed cell value and thus are only appropriate for continuous data such as elevation, slope, and other continuous surfaces.
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。
GIS-影像配准及矢量化
影像配准及矢量化一、实验目的1.利用arcGIS影像配准工具进展影像数据的地理配准2.arcGIS编辑器的使用〔点要素、线要素、多边形要素的数字化〕。
3.利用arcGIS软件计算矢量数据的长度、面积。
二、实验准备数据：青海省xx地形图1:50000 地形图――1-甲.Tif和1-乙.Tif，(电子版扫描图)。
软件准备：ArcGIS Desktop ---ArcMap三、实验内容及步骤第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展检查，以确保矢量化工作顺利进展。
1、翻开ArcMap，添加“地理配准〞工具栏；2、将需要进展配准的影像—1-甲.Tif添加到ArcMap中；3、在图层处点击右键，下拉菜单中点击属性，定义投影坐标系-设定数据框的坐标系统为“Xian_1980_Degree_GK_CM_99E〞〔西安80投影坐标系，3度分带，东经99度中央经线〕。
必要性：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展检查，以确保矢量化工作顺利进展。
第2步、添加控制点1、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制点，我们可以从图中选取几个较为分散的点。
一般在实际中，这些点应该能够均匀分布。
2、在“地理配准〞工具栏上，点击“添加控制点〞按钮。
使用该工具在扫描图上准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，3、用一样的方法，在影像上增加多个控制点〔一般不少于三个〕，输入它们的实际坐标。
必要性：在配准中我们需要知道一些特殊点的坐标，我们可以依靠它们来矫正地图。
利用其坐标数据解方程，求待定系数来获取其在规定坐标系下的坐标。
第3步校正并重采样栅格生成新的栅格文件1、完成控制点的添加后，点击“地理配准〞工具栏上的“查看链接表〞按钮，转换方式设定为“一阶多项式〞。
观察残差的大小，假设残差较大，可重新选取控制点，以减小误差。
ARCGIS 地图数字化(配准、矢量化)
一、实验目的与要求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）。
二、实验准备1.数据：连云港市全景图普吉地形图1:10000 地形图2.软件准备：ArcGIS Desktop ---ArcMap三、实验内容与主要过程第1步地形图的配准－加载数据和影像配准工具第2步输入控制点第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 步分层矢量化－在ArcCatalog 中创建一个线要素图层●可以点击Shape字段。
在对话框中将显示详细的选项，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）.●可以查看空间参考属性，以及查看新增坐标等。
四、实验心得这次实验主要是亲自使用软件，通过自己亲自学习使用该软件，熟悉软件的使用，明白软件的熟悉必须通过实践操作才能真正掌握该软件的使用。
这次实验主要是地图数字化，通过学习与上机实验，我明白了很多。
因为使用过程中，遇到很多困难，但是通过不断的尝试可以熟练的掌握Arcgis,及其注意事项。
经过自己的使用发现这是一个很好的软件工具，软件的学习是融会贯通的，上学期学习的Mapinfo,与该软件的使用就是很相似的。
同时我明白在学习的过程中要摸索，不懂得一定要问，要明白合作的重要性。
ArcGIS影像配准及矢量化
影像配准及矢量化
一、实验目的
I)理解利用多项式进行影像几何配准的基本原理;
II)掌握利用影像配准(Georeferencing) 工具进行影像数据的地理配准及利用; III)编辑器进行点、线、多边形要素的数字化过程和方法;
二、实验材料
ArcGIS9.x软件，实验数据（1：10万合肥市地形图）
三、实验内容、过程和结果
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。
第1步定义投影
1、打开ArcCatalog，启动栅格数据源:
第2步加载数据和影像配准工具：
1、把hefei.tif直接拖进Arcmap
2、修改数据属性，把显示改为度分秒。
第2步输入控制点：
1、点击“添加控制点”按钮
2、用相同的方法，在影像上增加多个控制点至少4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：可以看出此次配准有误。
3、重复1,2操作得到理想配准结果。
第4步矫正并重采样栅格生成新的栅格文件
第5步在ArcCatalog中创建一个线要素图层：
1、输入创建的要素类的名称“等高线”。
2、空间参考
3、x/y域
4、属性字段
注：点击完成之后，出现以下错误，重复操作好几次，都是这个结果。
1、切换到ArcMap，点击工具栏上按钮打开“编辑器”工具栏
注：查找帮助。
四、心得体会。
配准及矢量化实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过ArcGIS软件，学习并掌握地图配准（Georeferencing）和矢量化（Vectorization）的基本操作。
通过实验，使学生了解地图配准和矢量化在地理信息系统（GIS）中的应用，提高学生对GIS数据处理的实际操作能力。
二、实验内容1. 地图配准（1）实验背景地图配准是将无空间参考信息的栅格图像（如遥感影像、纸质地图扫描件等）与具有空间参考信息的栅格或矢量数据叠加的过程。
配准后的图像可以与其他空间数据进行空间分析，实现空间信息的共享。
（2）实验步骤① 打开ArcGIS软件，选择“地理数据库”创建新的地理数据库。
② 将无空间参考信息的栅格图像导入地理数据库。
③ 打开“地理配准”工具，选择导入的栅格图像作为目标数据。
④ 设置配准控制点。
从已知的空间数据中选取与栅格图像相对应的控制点，输入控制点的坐标。
⑤ 配准图像。
根据控制点坐标，自动生成配准参数，对图像进行配准。
⑥ 检查配准效果。
将配准后的图像与已知空间数据进行叠加，观察配准精度。
2. 矢量化（1）实验背景矢量化是将栅格图像中的地理要素转换为矢量数据的过程。
矢量数据可以精确表示地理要素的位置、形状和属性，便于进行空间分析和可视化。
（2）实验步骤① 打开配准后的栅格图像。
② 选择“编辑”工具栏中的“创建要素”工具，根据地理要素类型选择相应的矢量要素类型（如点、线、多边形）。
③ 在栅格图像上绘制矢量要素。
根据地理要素的形状和位置，绘制相应的矢量要素。
④ 输入矢量要素的属性信息。
根据地理要素的类型，输入相应的属性信息。
⑤ 保存矢量化后的数据。
三、实验结果与分析1. 地图配准结果通过实验，成功将无空间参考信息的栅格图像与已知空间数据进行配准。
配准后的图像与已知空间数据的叠加效果良好，证明配准精度较高。
2. 矢量化结果实验成功将配准后的栅格图像中的地理要素转换为矢量数据。
矢量数据可以精确表示地理要素的位置、形状和属性，为后续的空间分析提供了基础数据。
arcgis作业步骤 使用arcgis对遥感图进行配准矢量化及其裁剪
首先叠加这个大家都懂的吧用erdas然后arcgis一、配准：1.添加“georeferencing工具栏”（方法：工具栏空白处右击选择）2.加载有经纬网的地图或者其他图像，并取消Georeferencing下的auto adjust的选择3.输入控制点：点击--找到一个点，先左击确定，再右击输入该点真实坐标（至少4个控制点）4.查看控制点信息：Transformation: adjust—residual(残差)出现—删除残差大的控制点如果看不到图像了就在图名右击—Zoom to layer5.保存配准后的图像（2种方法）（1）georeferencing—rectify(纠正)—坐标加在生成的图像上（2）georeferencing—update georeferencing—坐标加在原图上将此图删除加入已经配准后的图二、矢量化：1、点击此图标—再打开的页面内点击File—new—建立new_shapefile2、回到arcmap 在layer中加入刚刚创建的面（现在arcmap中有两个图层已配准的和刚刚创建的new_shapefile3、确保“editor工具栏”显示/添加“editor工具栏”（同“georeferencing工具栏”的添加）4、editor—start editing用将所研究的区域画出来—画完后save edits—stop editing三、定义投影投影转换1、定义投影—加地理坐标系统Arctoolbox→Data Management Tools→Projections and Transformations→Define Projection如果第二行是unknown—点击—选select—world—确定—ok2、回到Arctoolbox→Data Management Tools→Projections and Transformations→feature—project—第四行点击后面那个图标—import加入刚刚的new_shapefile—ok生成四、裁剪1、在arcmap中将矢量化的研究区转化为30m的栅格，直接在arcmap中裁剪。
ARCMAP配准和矢量化
ARCMAP配准和矢量化图像最好不要压缩，越精确地图的矢量化原精确，使用ArcGIS 9.2 Desktop完成。
栅格图像的校正和坐标系确定启动ArcMap，新建一个新工程，右键Layers选择Add Data…添加TI F图像，将显现如下提示（如果提示无法加载rester data时请安装ArcGIS Desktop SP3补丁），单击Yes确定，加载图像后提示图像没有进行配准，确定然后配准图像。
图像加载后即可看到图像内容，右键工具栏打开Georeferencing工具条，进行图像的配准工作，在配准之前最好先储存工程。
在File菜单下打开Map Properties编辑地图属性，Data Source Option s可设置储存地图文件的相对路径和绝对路径。
（那个地点选择相对路径以确保将工程复制到其他机器可用）。
配准前要先读懂地图，望都县土地利用现状图采纳1954北京坐标系，比例尺1:40000，查阅河北省地图发觉望都县位于东经115度邻近，那么按6度分带属于20带中央经线117度，按3度分带属于38带。
从图框看到的公里数发觉没有带号，应该是公里数。
那个地点只找了4个点进行配置（能够找更多的点），从左到右从下到上，逆时针编号为1、2、3、4；在ArcMap中单击Georefercning工具条上的Add Control Ponit工具（先掉Auto Adjuest选项），添加4个点操纵点。
然后编辑Link Table中的4个操纵点的代表的公里数，然后单击“Ge oreferecning下拉菜单的Auto Adjuest”图像即进行校正这时可看到参差值那个地点是0.00175（Total RMS）专门小讲明配准较为精确。
单击Save按钮可将操纵点信息储存到文件，单击Load按钮可从文件加载操纵点坐标。
给校准后的地图选择适合的坐标系，右键Layers打开Properties对话框属性对话框选择投影坐标系，（Prokected Coordinate Systems）展开Predefi ned/ Prokected Coordinate Systems/Gauss Kruger/Beijing 1954下找Beijing 1954 GK Zone 20坐标系（高斯克里克投影20带无带号），单击确定储存工程；这时配准工作即完成，在状态栏就能够看到正确的坐标单位了。
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实验四：地图配准及矢量化一、实验目的1、掌握影像配准(Georeferencing)工具进行地形图的地理配准的方法及步骤。
2、掌握ArcMap中进行矢量化方法。
二、实验准备数据准备：昆明市西山区普吉地形图 1:10000 地形图――70011-1.tif（昆明市旅游休闲地图（YNKM.JPG）、Garmin 手持GPS野外采集数据（gpsdata.dbf））——选做数据软件准备：ArcGIS Desktop9.x，ArcCatalog三、实验内容根据地形图坐标配准地形图，如图1所示。
图1 配准结果四、实验步骤第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—70011-1.TIF增加到ArcMap中，会发现“影像配准”工具栏中的工具被激活。
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：●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。
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ArcCatlog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Geodatbase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：在矩形框属性的“大小和位置”选项页中，可获取矩形框左下角和右上角的坐标（X,Y）,将这里获取的X,Y值分别填入到上面“空间参考属性”对话框的“X/Y域”选项页“最小X”、“最小Y”、“最大X”、“最大Y”输入框中通过上面的操作我们为创建的要素类定义了正确的坐标系统和空间范围。
(8)下面我们将为该数据创建新的属性字段。
“高程”，类型设置为“Float”用来存储等高线的高程值。
(9)点击完成这样，我们就创建了一个线状的要素类。
第6步从已配准的地图上提取等高线并保存到上面创建的要素类中(1)切换到ArcMap中，将新建的线要素图层，加载到包含已配准地形图的数据框中，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”，并选择前面创建的“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――等高线的显示符号为红色，并设置为合适的宽度。
(3)将地图放大到合适的比例下，从中跟踪一条等高线并根据高程点判读其高程，输入该条等高线的高程。
(4)进行一步练习线要素的其它操作，比如线段的合并、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的相关操作。
根据GPS观测点数据配准影像并矢量化的步骤（选做部分）(1). 打开ArcMap，添加扫描地图－YNKM.JPG，打开“影像配准”工具栏（在ArcMap的工具栏的空白区域点击鼠标右键，然后选择“影像配准”）（2）参考练习2中最后一步的内容，根据gpsdata.dbf中的内容，将其转换为一个新的图层：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>, 在出现的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的Shape文件－名称为gps.shp●将GPS.shp 添加到当前的数据框中这里显示的数据就是第1个小组在野外用GPS获取的控制点，每个控制点在纸质地图上都有一个唯一的记号。
(3) 在TOC中右键选择图层――YNKM.JPG，在出现的菜单中点击“缩放到图层”，并将其放大到某一尺度下（4）对比第一组同学在进行GPS数据采集时所使用的纸质地图，在地图显示区中找到第1个控制点。
点击“影像配准”工具栏上的控制点选择工具，在扫描地图中，采集第1个GPS控制点的位置，点击。
（5）在TOC中右键选择图层――GPS，在出现的菜单中点击“缩放到图层”，并将其放大到某一尺度下,并移动地图，可以方便地找到第1个控制点（6）在地图显示区中，我们可以看到第1组同学在野外采集的GPS控制点，找到与扫描地图中对应的那个GPS控制点，点击鼠标。
（7）通过以上操作我们已经完成了第1个控制点的选择。
以类似的方法，添加至少4个控制点。
（8）如果操作正确，在完成以上操作后，扫描地图就被配准到了GCS_WGS_1984地理坐标系下。
当鼠标在地图显示区移动时，在ArcMap状态栏上就会显示当前位置在GCS_WGS_1984坐标系下的经纬度坐标。
在添加所有控制点，并检查RMS后，可使用下拉菜单“地理参考”中的“矫正”命令对栅格地图重采样。
转换方法使用“二次多项式”。
加载重采样后的栅格地图，并将原始的扫描地图从数据模框中删除。
（9）在ArcCatlog中新建一个要素类，可命名为：Schools，（要素类型为点要素－将用于从扫描图中提取各个学校的位置，添加所需要的字段－用于存储学校的名称，坐标系统设置为WGS_1984地理坐标系－与GPS野外数据相同）（10）将Schools图层添加到当前数据框中。
（11）在TOC面板中，右键选择“图层”，在出现的菜单中，点击“属性”，设定数据框的坐标系为GCS_WGS_1984(12) 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，选择要编辑的图层－Schools，确认“编辑器”工具栏中，任务为――新建要素，目标为――Schools。
（13）将地图放大到合适的比例下，在“编辑器”中选中“草图”工具，在地图中找到图例为○文的要素，在其所在位置，点击鼠标，分层提取昆明市的各高校位置数据－（点要素）。
打开属性表，修改要素属性，比如：输入学校的名称。
（14）完成编辑后，停止编辑，并将修改结果保存到要素类－Schools中。
希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：1、生气，就是拿别人的过错来惩罚自己。
原谅别人，就是善待自己。
2、未必钱多乐便多，财多累己招烦恼。
清贫乐道真自在，无牵无挂乐逍遥。
3、处事不必求功，无过便是功。
为人不必感德，无怨便是德。