地图(或影像)配准及矢量化.doc

实验二 地图（或影像）配准及矢量化1、 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）。3 认识并掌握出线的专业英语术语 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 YNKM.jpg (扫描图)。软件准备：ArcGIS Desktop -ArcMap3、 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。l 打开ArcMap，添加“影像配准”工具栏。在工具栏View中选择Toolbars,再选中Georefercing（影像配准），添加影像配准工具栏。l 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 输入控制点通过读图，从图中均匀的取几个公里网格的交点。l 在”影像配准”工具栏上，点击“添加控制点”按钮。l 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（第一个点的位置为X：34564000，Y：2779000）l 用相同的方法，在影像上增加多个控制点，一共9个控制点，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。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l 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“update display（更新显示）”。执行arcmap主菜单命令“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。l 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l 在“影像配准”菜单下，点击“矫正Rectify”，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。l 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。之后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，数据已经完成了配准工作，下面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test2.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test2 这个个人 Geodatabase, 在“新建”中选择“要素类即feature class”.(3) 输入创建的要素类的名称“等高线”，选择要素类型，点击下一步。(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，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Ex2.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。Stop editing 后(4) 进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。第7步 根据GPS观测点数据配准影像并矢量化的步骤数据：扫描地图昆明市旅游休闲地图（YNKM.JPG）、Garmin 手持GPS野外采集数据（gpsdata.dbf）-GCS_WGS_1984 地理坐标系(1). 打开ArcMap，添加扫描地图NKM.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）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。l 添加gpsdata.dbfl 执行菜单命令, 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）l 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.shpl 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。四、实验心得通过此次实验课我学习、解到了利用影像配准工具进行影像数据的地理配准编辑器的使用（点要素、线要素、多边形要素的数字化）。以及栅格数据的基本操作，包括添加，显示栅格数据以图片形式加载栅格数据，影像金字塔，输入准确的X,Y地图坐标。另外的一些收获是学到