1、實驗三、影像配準及矢量化一、實驗目的1 .利用影像配準Georeferencing工具進行影像數據的地理配準2 .編輯器的使用點要素、線要素、多邊形要素的數字化.注意：在基于 ArcMap的操作過程中請注意保存地圖文檔.二、實驗準備數據：昆明市西山區普吉 地形圖1:10000地形圖一一70011-1.Tif,昆明市旅游休閑圖.jpg 掃描圖. 軟件準備：ArcGIS Desktop -ArcMap三、實驗內容及步驟第1步 地形圖的配準-加載數據和影像配準工具所有圖件掃描后都必須經過掃描配準, 對掃描后的柵格圖進行檢查, 以保證矢量化工作 順利進行.翻開 ArcMap,添加“影像配準工具欄.把需

2、要進行配準的影像一70011-1.TIF增加到ArcMap中,會發現“影像配準工具欄中的工具被激活.第2步輸入限制點在配準中我們需要知道一些特殊點的坐標.通過讀圖,我們可以得到一些控件點一一公里網格的交點, 我們可以從圖中均勻的取幾個點.一般在實際中,這些點應該能夠均勻分布.在“影像配準工具欄上,點擊“添加限制點按鈕.使用該工具在掃 描圖上精確到找一個限制點點擊,然后鼠標右擊輸入該點實際的坐標位置41 11 EF用相同的方法,在影像上增加多個限制點大于 7個,輸入它們的實際坐標.點 擊“影像配準工具欄上的“查看鏈接表按鈕. *Foryrtu d 0 415梃接x-遂X地圖地圖殘差115 1尹9

3、1工11.3COB4034554OX.0DaB.2T?6000.COMOD0-0,1211950 12119$二1i 1Q 西 44L3C511034&640-X.0M.2779QW.00M0DD,郎花5C花555 lo_2504LX2DE1340001.000 27J500D.Q0EX1DD二1注6工C 15C9&ZA55.1645534563moe13 27llftO.COtKOOD心3耳JLJWiOL341ii*5富尹8393121034565900,MO 2773000,COMOD00JQCC 53GJ-C%34sgm90 皿27MoiMDQ.D0/婦/禮t b也用占735 HiJja

4、ZLNTWF射咒觸*.箕STTTQKK.COKOD04序犯如a 9$：6Sfi5 1TO635?L 305172弼俄幻aoaTOdOO.OOMODDDJ篁出的.13CMB5第3步設定數據框的屬性增加所有限制點,并檢查均方差 RMS后,在“影像配準菜單下,點擊“更新顯示.執行菜單命令“視圖-“數據框屬性,設定數據框屬性更新后,就變成真實的坐標.第4步 矯正并重采樣柵格生成新的柵格文件在“影像配準菜單下,點擊“矯正,對配準的影像根據設定的變換公式重新采樣,另存為一個新的影像文件.加載重新采樣后得到的柵格文件,并將原始的柵格文件從數據框中刪除.后面我們的數字化工作是對這個配準和重新采樣后的影像進行操

5、作的.通過上面的操作我們的數據已經完成了配準工作,下面我們將使用這些配準后的影像進行分層矢量化.第5步 分層矢量化在ArcCatalog中創立一個線要素圖層該數據采用的是西安 80坐標系統、3度分帶(1)翻開ArcCatalog.在指定目錄下,鼠標右擊,在“新建中,選擇個人 Geodatabase.并修改該 Geodatabase數據庫的名稱(例如 test3.mdb ).(2)下面將為該Geodatabase創立新的要素類,首先創立一個“等高線要素 類來存儲等高線要素. 在ArcCatalog 中,鼠標右擊test3 這個個人 Geodatabase, 在“新建中選才i “要素類 .fiUK

6、CLl(3)輸入創立的要素類的名稱“等高線,點擊下一步.(4)點擊下一步.下面將是我們創立新的要素類的關鍵,為我們的數據定義坐標系統,空間范圍,存儲要素類型.以及可以在這增加屬性字段.(5)點擊Shape字段.在對話框中將顯示詳細的選項,我們首先點擊“幾何類型,并將要素類型選擇為我們需要的類型(我們現在要創立等高線這個要素類,所以應該選擇線)中吉任總字筐以S假設其星性.字殷弟牲劃名ISHiE生存空位怪幾把畢型 五埼點數 $rd 1 Grd2CrJ 3包含工值包含洲B|法戰時段是三向參考uiKnjYjii力增加一個留字設,福名字加卜到字佳名就到的一個空行中,點擊整據 笠型現地揮一十數胃關里,在后

7、綱珥字段屬性,、二一hBJ k出期淚 |(6) 點擊“空間參考選項后面的按鈕,在“空間參考屬性對話框中的“坐 標系選項頁下,將選擇適宜的坐標系統,點擊選擇按鈕.在(ProjectedCoordinate Systems 目錄下,選擇 Gauss Kruger- Xian 1980- Xian_1980_Degree_GK_CM_102E.prj).點擊增加,現在這些坐標系統信息應該如下 圖所示：(7) 再點擊“ X/Y域選項頁,在該選項頁下為我們的數據定義存儲的空間范圍.該空間范圍需要認真考慮,不僅要考慮你當前的紙制地圖的空間范圍,還要考慮到將來工作中還會出現的最大的空間范圍.為確定這個區域

8、XY 最小值,XY最大值,可以切換到ArcMap中,點擊“繪 制工具欄上的“矩形框按鈕,在地圖顯示區中畫一個矩形,使區在更大范圍內 包含已配準的柵格地圖.右鍵選中這個矩形框,設置“屬性,將填充色設置為“無, 可得到如下的效果：通過上面的操作我們為創立的要素類定義了正確的坐標系統和空間范圍.下面我們將為該數據創立新的屬性字段.“高程,類型設置為“ Float 用來存儲等高線的高程值.點擊完成這樣,我們就創立了一個線狀的要素類.第6步從已配準的地圖上提取等高線并保存到上面創立的要素類中(1)切換到ArcMap中,將新建的線要素圖層,加載到包含已配準地形圖的數據框中,保存地圖文檔為 Ex3.mxd(

9、2)翻開“編輯器工具欄,在“編輯器下拉菜單中執行“開始編輯命令 并選擇前面創立的“等高線要素類.確認編輯器中：任務為一一新建要素,目標 為一一等高線,設置圖層一一等高線的顯示符號為紅色,并設置為適宜的寬度.(3)將地圖放大到適宜的比例下,從中跟蹤一條等高線并根據高程點判讀其高程,輸入該條等高線的高程.(4)進一步練習線要素的其它操作,比方線段的合并、分割、編輯頂點等操作(5)可參照以上步驟,從地圖中提出多邊形要素(比方居民地),并進一步熟悉多邊形要素編輯的相關操作.第7步根據GPS觀測點數據配準影像并矢量化的步驟數據：掃描地圖一昆明市旅游休閑地圖(YNKM.JPG )、Garmin手持GPS野

10、外采集數據(gpsdata.dbf) -GCS_WGS_1984地理坐標系(1).翻開ArcMap ,添加掃描地圖YNKM.JPG,翻開“影像配準工具欄(在 ArcMap的 工具欄的空白區域點擊鼠標右鍵,然后選擇“影像配準)(2)參考練習2中最后一步的內容,根據gpsdata.dbf中的內容,將其轉換為一個新的圖層：GPS.shp,并將其添加到當前數據框中.添力口 gpsdata.dbf執行菜單命令工具-添加X,Y數據,在出現的菜單中指定坐標系統為地理坐標：GCS_WGS 1984, X坐標指定為經度(E), Y坐標指定為緯度(N)在TOC面板中“顯示視圖下,右鍵選擇圖層gpsdata事件,從

11、右鍵菜單中執行“數據一 “導出數據,將其導出成為一個新的Shape文件一名稱為gps.shp將GPS.shp添加到當前的數據框中這里顯示的數據就是第1個小組在野外用GPS獲取的限制點,每個限制點在紙質地圖上都有一個唯一的記號.(3)在TOC中右鍵選擇圖層一一 YNKM.JPG ,在出現的菜單中點擊“縮放到圖層,并將其放大到某一尺度下能復制)X移除出)YMKM.JP,畫翻開息性乘L, 連接和關聯Q)點擊“影像配準工具欄上的限制點選擇工具,在掃描地圖中,采集第-鄉圖層B gpsdataWt *-回 GP5RGB 紅色 口綠色; 植色:縮放到圖層(2)力 縮放到柵格分鼐回. 可見比例范圍；工) 數據追)另存為圖層文件f5顯示逛圉囪屋性.7解1t),、口 八/ c(4)比照第一組同學在進行 GPS數據采集時所使用的紙質地圖,在地圖顯示區中找 到第1個限制點.GPS限制點的位置,點擊.(5)在TOC中右鍵選擇圖層一一GPS,在出現的菜單中點擊“縮放到圖層,并將其放大到某一尺度下,并移動地圖,可以方便地找到第1個限制點(6)在地圖顯示區中,我們可以看到第1組同學在野外采集的