第003-1章实验 高程数据采集(GIS专业).doc

数字高程模型实习指导 作者：汪权方数字高程模型 实习指导书编著：汪权方湖北大学 资源与环境学院 二零零八年二月实验一、基于地形图扫描矢量化的 DEM数据采集内容提要：作业要求- 3 -操作指南- 3 -一、扫描图件准备- 3 -二、图件预处理- 4 -三、图件扫描- 4 -四、对影像的几何纠正- 5 -五、栅格图像矢量化- 5 -（一）基于Arc模块的栅格图像矢量化- 5 -（二）基于ArcMap的栅格图像矢量化- 5 -（三）基于SuperMap的栅格图像矢量化- 6 -（四）基于Arcview的栅格图像矢量化- 6 -（五）注意事项- 6 -实验一、基于地形图扫描矢量化的 DEM数据采集作业要求：请阅读下述材料，采用扫描矢量化方式进行地形图数字化.并上交结果(主要是等高线、高程点、水系、建筑物、道路等要素的数字化结果).操作指南：DEM是实际地形表面的再现，其对地形表达的可信程度,很大程度上取决于原始地形采样点的分布和密度。如同传统的等高线地形图测图一样，DEM的数据采样要求对研究区域的地形表面结构特征、地形的复杂程度以及地貌类型等有深入的了解，从而正确地选择地形特征点和线、合理地分布原始地形采样点。 正如Eklundh和Martensson（1995）所指出的：“DEM用户应把重点放在数据来源和输入质量的控制上，而不是学习复杂的内插方法”。目前，DEM数据主要来源于地形图、航空/航天遥感影像数据、地面测量、既有DEM数据等。其中，地形图数字化是DEM数据获取的最基本的方法。地形图数字化方式分为两种类型：手扶跟踪数字化和扫描矢量化。目前，基于ARCGIS或SuperMap等矢量化软件的地图扫描矢量化是地形图数字化的一种重要方式，其主要过程包括：一、扫描图件准备主要是收集研究区域的基本技术资料，包括现有地形图、研究区域测量控制点成果、 图幅结合表、原有测绘技术设计、总结等。具体工作内容包括：二、图件预处理即在扫描前对原始图件进行整理和检查，主要内容包括：能连上，对于成片陡石或其他特殊地貌处，实在无法连接的等高线，应将范围线勾绘出来，作为推测区。三、图件扫描四、对影像的几何纠正 所有图件扫描后都必须经过扫描纠正。可利用ARCGIS/ARC模块或ArcMap等软件对扫描后的影像进行校准和配准，其中，基于ArcMap的影像几何纠正过程如下：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.将Georeferncing工具条的Georeferncing菜单下Auto Adjust选项不选择。 4.在Georeferncing工具条上，点击Add Control Point按钮。 使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点后点击，然后鼠标右击输入该点实际的坐标位置. 5.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（公里数）。 6.增加所有控制点后，在Georeferencing菜单下，点击Update Display。更新后，就变成真实的坐标。 7.在Georeferencing菜单下，点击Rectify，将校准后的影像另存。 五、栅格图像矢量化（一）基于ARCINFO的栅格图像矢量化请参考基于ARCTOOLS的地图屏幕矢量化一文.（二）基于ArcMap的栅格图像矢量化主要应用于灰度图的矢量化。具体过程如下：1.打开ArcMap，调入待处理的栅格图像。2.在tools的extensions中选中arcscan，然后在view的toolbar中选中arcscan。（注意：在安装arcgis时要选中arcscan模块） 3.将图像重新symbolize，使用classify分成两种类型，如：0-126、126-255，从而使图像二值化。具体操作过程是：在图象上鼠标右击，选取properties,再选symbology标签，在show中选classified，classes等于2。4.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）然后，将SHP文件也加入到显示待处理栅格图像的ARCMAP窗口中。5. 点击Editor 工具条上的 Start Editing, 以便可以对SHP文件进行编辑，此时也将arcscan工具激活，可以进行矢量化.6.编辑处理属性数据，例如添加高程信息等.（三）基于Arcview的栅格图像矢量化具体过程是：1.启动Arcview软件，打开一个view视窗，调入待处理的栅格图像。2.点击view菜单下的New Theme选项，新建shp文件（分几层建几个，有点、线、多边形三种类型）。3. 点击Theme菜单下的 Start Editing, 以便可以对SHP文件进行编辑