使用ArcScan.doc

实验二 ArcScan快速入门与手工数字化 练习1：栅格跟踪 练习2：批量矢量化 练习3：手工数字化ArcGIS软件的ArcScan中包含那些用于将扫描的栅格图像转换为矢量GIS图层的工具。矢量化过程可以交互进行，也可以自动方式进行。学习使用ArcScan的最简单的方式就是完成本章的练习。练习1显示怎样设置栅格捕捉选项和环境，捕捉到栅格像元，跟踪栅格像元来生成线和多边形要素。练习2教你怎样编辑栅格图层，去除不需要的像元，应用矢量化设置，预览矢量化，使用批量矢量化方式来生成要素。练习3教你传统的矢量化处理图面复杂的扫描地图，是通常工作中所真实遇到的情况。实验准备：首先要将实验数据拷贝到自己的工作空间下。练习1、2使用的数据为c:arcgisarctutorarcscan,将整个文件夹拷贝到自己的工作空间下；练习3所使用的数据r1.tif从教师那里拷贝。练习1：栅格跟踪ArcScan让从扫描的栅格图像生成新的要素变得很简单。这个过程能显著地减少将栅格数据集成到矢量数据库所需要的时间。本练习中，你将使用扫描的地块图通过交互跟踪栅格像元来生成要素。首先要从启动ArcMap开始，然后调入包含栅格数据和两个shapefile的地图文档。启动ArcMap1. 启动ArcMap。2. 从Tools菜单下选择Extensions，从打开的对话框中勾选上ArcScan，这样你才能使用这个扩展模块的各个功能。3. 点击ArcMap的标准工具栏上的Open按钮4. 浏览选择到试验数据所在的ArcScan目录下的ArcScanTrace.mxd地图文档。5. 点Open按钮打开此地图文档。更改栅格图层的符号要使用ArcScan的工具和命令，栅格图层必须采用二值图像符号显示。因此，你需要把栅格图层从扩展（Stretched）显示更改为单独值（Unique value）显示。1. 在ArcMap的内容表中右击ParcelScan.img栅格图层，从右键菜单中选择Properties。2. 在打开的图层属性对话窗口中选择Symbology页面。3. 在左边的Show列表中选择使用Unique Values显示方法。4. OK关闭图层属性对话窗口。定位到跟踪区域地图文档中可以将某个范围命名保存为空间书签。为那些经常要查看的区域建立空间书签可以节省时间。现在我们放大到为本练习建立的空间书签区域。1. 从View菜单下点击Bookmarks，选择Trace lines空间书签，从而将放大到这个书签对应的空间范围。图面刷新后你就能看到实验的跟踪区域：开始编辑只有在编辑过程中ArcScan才能激活。1. 从Editor菜单下选择Start Editing，从而开始一个编辑过程。设置栅格捕捉选项栅格捕捉需要设置那些影响到跟踪行为的选项。这些选项都在栅格捕捉选项对话框中进行设置。1. 在ArcScan工具条上点选Raster Snapping Options按钮。2. 设置最大线宽度为7。这个设置确保你跟踪到那些代表地块边界的栅格像元。3. OK关闭栅格捕捉选项窗口。4. 点Editor菜单，选择Snapping打开捕捉环境对话框。5. 点Raster左边的加号以展开它。6. 勾选中心线（Centerlines）和交点（Intersection）两个选项。7. 关闭捕捉环境设置窗口。通过跟踪栅格像元来生成线要素设置好栅格捕捉环境后，就可以开始跟踪栅格像元了。你将使用Vectorization Trace工具来进行：1. 在ArcScan工具栏上选择矢量化跟踪工具（Vectorization Trace）。2. 将鼠标移动到地块边界的交点处，直到它捕捉到交点。单击以开始跟踪。3. 向下移动鼠标，点击以生成线要素。4. 继续向下移动并点击，数字化地块的外边界。5. 完成对外边界的跟踪后，按F2键结束描线。这样就生成了一条代表地块外边界的线要素（下图右）。 通过跟踪栅格像元生成多边形要素前面你透过跟踪栅格像元来建立了线要素；下面你将使用矢量化跟踪工具来生成多边形要素。1. 为了能更好地查看要跟踪的区域，需要放大到标记为Trace polygons的区域。从主菜单上的View菜单下选择Bookmarks-Trace polygons。改变编辑目标图层为了在跟踪的时候建立多边形，你必须将目标图层从当前的线图层ParcelLines更改为多边形图层ParcelPolygons。1. 点击Editor工具条上的Target下拉箭头，选择ParcelPolygons图层作为目标图层。2. 点选ArcScan工具栏上的Vectorization Trace工具。3. 将光标移动到061地块的左下角直到捕捉到交点，点击开始跟踪。4. 将箭头指向该地块右下角，点击以开始生成多边形要素的段。5. 继续逆时针方向跟踪地块边界，6. 当光标回到了跟踪的起点后，按F2结束多边形。结束你的编辑过程在你完成栅格跟踪后，取消Vectorization Trace工具，你可以停止编辑，保存你所做的编辑。1. 在编辑工具栏上点Editor菜单，选择Stop Editing。2. 回答Yes保存你所做的编辑。本练习中，你学习了怎样设置栅格捕捉选项和环境，捕捉倒栅格像元，跟踪栅格像元以生成新的线或多边形要素。这些步骤覆盖了主要的栅格跟踪处理过程。下一练习中你将学习怎样编辑栅格图层，用批量矢量化工具来将整个栅格图层自动生成要素。练习2：批量矢量化本练习中，你将编辑扫描的地块图，去除那些不属于矢量化范围的栅格元素。清理好栅格地图后，你将使用批量矢量化方式来生成要素。同样，首先从启动ArcMap并调入包含实验数据的地图文档开始。启动ArcMap，开始编辑1. 启动ArcMap。2. 从标准工具栏上选择Open按钮。3. 浏览并选择到实验数据所在的ArcScan目录下的ArcScanBatch.mxd文档。4. 点Open打开它。更改栅格图层符号要使用ArcScan的工具和命令，栅格图层必须采用二值图像符号显示。因此，你需要把栅格图层从扩展（Stretched）显示更改为单独值（Unique value）显示。1. 在ArcMap的内容表中右击ParcelScan.img栅格图层，从右键菜单中选择Properties。2. 在打开的图层属性对话窗口中，点选Symbology页。3. 在Show列表中，选择Unique Values显示方法。4. OK关闭图层属性对话窗口。定位到实验的清理区域实验区域已经定义为空间书签。1. 从View菜单下选择Bookmarks-Raster cleanup，放大到该区域。屏幕刷新后，将显示实验指定的编辑区域：开始编辑只有在编辑过程中才能使用ArcScan扩展模块。1. 点Editor菜单，选择Start Editing。为矢量化清理栅格图在执行批量矢量化前，很多时候需要预先编辑栅格图像。这个过程被称为栅格清理，包括从栅格图像中去除那些不属于矢量化范围的多余的像元。ArcScan提供了工具来执行栅格清理。现在你将学习使用栅格清理（Raster Cleanup）工具来清楚ParcelScan图像中的那些不需要的文本。1. 点击Raster Cleanup菜单，选择Start Cleanup以开始栅格清理过程。2. 点击Raster Cleanup菜单，选择Raster Painting Toolbar以打开栅格描绘工具栏。3. 在栅格描绘工具栏上选择Erase工具。4. 点击并按下鼠标左键，清除地块顶部的文字。5. 继续使用Erase工具清除该文本，直到完全去除它。除了Erase工具外，栅格描绘工具栏上还有另外一个工具是用来清除像元的。这个工具是Magic Erase工具，它可以通过一个点击或拖处一个围绕的矩形框来清除互相连接的像元。6. 在栅格描绘工具栏上点选Magic Erase工具。7. 在地块中央的文本周围拖出一个矩形框以去除它。使用像元选择工具来帮助清理栅格前面的步骤中，你学习了怎样使用Erase和Magic Erase工具来清除栅格图像中不需要的像元。但是，如果你所要处理的图像中包含很多需要清理的地方，使用这些技术可能非常耗费时间。为了促进这个处理步骤，你可以结合使用栅格选择工具。1. 为了更好看清编辑区域，你需要放大到命名为Cell Selection的书签区域。从View菜单下选择Bookmarks-Cell selection。图面刷新后，可以看到将要实验的区域：2. 点击Cell Selection菜单，选择下面的Select Connected Cells。3. 在打开的Select connected cells对话框中，在Enter total area中输入500作为指定的栅格象素数量。这个表达式将选择到所有的那些表示文本的栅格。4. OK确定关进行选择。可以在地图上看到选择到的文本（像元）：5. 点击Raster Cleanup菜单，选择Erase Selected Cells以删除这些选择到的像元。删除后的栅格图如下：使用矢量化设置批量矢量化依赖于用户定义的设置。这些设置影响到要生成的要素的几何性质。根据你使用的栅格数据类型的不同，设置也会相应不同。一旦你确定了你的栅格的适合的设置，你可以将设置与地图文档一起保存或者保存为一个单独的文件。你将在Vectorization Setting对话框中进行设置。1. 点击Vectorization菜单，选择Vectorization Settings以打开矢量化设置对话框。2. 设置最大线宽度值为10。3. 设置压缩容限为0.1。4. 点Apply以更新这些设置。5. 关闭对话窗口。预览矢量化结果ArcScan提供了在真正批量矢量化生成要素前进行预览的方法。这可以帮助你节省时间，你可以看到你所做的设置是怎样影响到矢量化的。当修改设置后，点击设置对话框上的Apply按钮就能更新预览。这个设计可以让你微调矢量化设置。1. 点选Vectorization菜单，选择Show Preview。地图上显示出矢量化预览效果：生成要素批量矢量化操作最后的步骤是生成要素。Generate Feature对话框中你可以选择用来存储将生成的要素的图层，并执行矢量化。1. 点选Vectorization菜单，选择Generate Features。2. 在对话框中选择ParcelLinesBatch图层作为目标图层。3. OK关闭对话框并开始进行矢量化。4. 在内容表中右击ParcelScan.img图层，选择Zoom To Layer以查看整个矢量化的结果：结束编辑过程一旦你完成了生成要素，你可以停止编辑，保存你所做的编辑结束这个练习。1. 从Editor菜单下选择Stop Editing。2. 回答Yes保存你所做的编辑。本练习中，你学习了怎样使用栅格清理和像元选择工具来编辑栅格图层，应用矢量化设置，预览矢量化，以及生成要素，这些步骤覆盖了批量矢量化处理的主要部分。练习3：手工数字化 在ArcCatalog下新建一个空的shapefile：1 启动ArcCatalog；2 在目录树中找到你的工作空间；3 右击你的工作空间选择NewShapefile4 在打开的Create New Shapefile对话框中为新建的文件起名叫boundary；指定要素类型为polyline；5 点击下面的空间参照区域的Edit按钮，然后在打开的Spatial Reference属性对话框中为新建的文件选择投影：北京1954高斯克吕格投影6度分带20N区，确定后返回Create New Shapefile对话框，OK。为boundary添加属性字段为了能记录各条边界线的类型，需要添加字段来存储这个信息。1 右击刚建立的boundary，选择属性。2 在打开的shapefile properties对话框中选择Fields页面。3 在Fieldname列表下第一个可用的地方输入linetype作为字段的名字；4 在右边的Data Type栏中点击，选择short integer作为字段类型。5 点确定按钮关