ARCGIS实习课程之几何纠正、遥感数据和矢量数据的配准、矢量数据的编辑PPT课件

-,1,实习4,几何纠正、遥感数据和矢量数据的配准、矢量数据的编辑,空间数据处理的基本内容之一是几何纠正和投影变换。几何纠正是为了实现对数字化数据的坐标系转换和图纸变形误差的改正，包括仿射变换、相似变换和二次变换等,4.1几何纠正的实习,一、实习目的通过几何纠正的实习，了解几何纠正的过程，学会使用空间配准工具（spatialadjustment）进行几何纠正。空间配准工具是实现空间数据变换，对空间数据进行处理的最常用的工具，包括仿射变换、相似变换和投影变换以及橡皮拉伸和边界匹配等方法，每种校正方法的适用范围和区别可看帮助文件。其中仿射变换是最常用的方法，建议新手使用。,打开arcgis帮助文档,ArcGIS10.2help窗口进入Search选项卡，搜索框输入spatialadjustment，点击查看空间配准的操作,二、实习内容将浅蓝色的中国图层经过仿射变换与世界地图中中国的位置重合,三、需要数据shixi4_data/countries.shp,shixi4_data/China.shp,四、实现步骤：1）打开ArcMap，加载countries和China数据，保存ArcMap地图文档，文档名为shixi4.mxd,路径为：/shixi4/,2）打开spatialadjustment工具条工具栏空白位置右单击，弹出菜单选择SpatialAdjustment点击编辑工具条，开始编辑,2）打开spatialadjustment工具条工具栏空白位置右单击弹出菜单选中SpatialAdjustment再选中编辑工具条Editor打开空间配准和编辑工具条,3）在Editor工具条，点击Editor/startEditing,开始编辑,4）在SpatialAdjustment工具条,SpatialAdjustment菜单里,单击SetAdjustData,打开配准输入对话框，将需要校正的China前面打钩，countries取消打钩。,5）选择空间配准方法，默认是仿射变换，另外还有投影变换、相似变换、橡皮拉伸和边界匹配方法，这里选择仿射变换打开SpatialAdjustment，选择AdjustmentMethods，选择Transformation-Affine,6）设置节点捕捉，以便精确地建立配准连接。点击Editor菜单，选择Snapping工具-SnappingToolbar，在Snapping小窗口选择，End、Vertex、Edgesnapping,注：地图编辑和几何纠正过程中，需要编辑的点准确的落在某个参照的目标位置上，如数字化T字形道路，一条道路的顶点与另一条道路完全重合，需要设置捕捉点。Snapping（捕捉）是指在地图编辑的过程中，当鼠标的位置移到与参照目标之间的距离小于容差（指定距离）时，数字化的点将被捕捉到参照目标位置上。参照目标可以是点要素、线端点、线和多边形的顶点，线和多边形的边，中的中点，直线与弧段的分界点。Snapping菜单下的Options对话框可以设置容差，默认的容差是10个像素，可根据实际情况而改变。,7）选择控制点，选择控制点（比如拐点、突出点等特征点），建立源点（需要调整的点）和目标点之间的链接文件点击置换连接工具，点击被校正要素上China图层上的某点，然后点基准要素上countries的对应点（控制点），这样就建立了一个置换链接，,起点是被校正要素上的某点，终点是基准要素上的对应点。控制点数目一般要多于3个,8）进行几何纠正。点spatialadjustment工具条菜单下的adjust命令进行几何纠正，读取链接文件，查看几何纠正前后控制点坐标的变化。,由于遥感（RS）技术获得的信息具有周期动态性、信息丰富、获取效率高等优势，成为GIS数据的重要来源其中遥感图像与数字线划图（DLG）融合，可产生影像地图，不仅有丰富的光谱信息与几何信息，又有行政界线和属性信息，直接提高可视化效果。遥感影像与数字高程模型（DEM）的融合，可以消除地形起伏的误差，提高分类精度。遥感图像与数字栅格图（DRG）的融合：可以从遥感图像中快速发现已发生变化的区域，进而实现GIS数据库的自动/半自动快速更新。,4.2遥感影像到地图匹配的实习,一、实习目的完成遥感影像到矢量地图文件的匹配，实现遥感到地图的变换二、所需数据spot-pan.bil，这是一幅分辨率为10m的SPOT全色卫星影像；road.shp是一个由GPS接收机测得的，并被投影到UTM坐标系的道路Shapefile文件。,4.2影像到地图匹配的实习,三、实习内容本习作将要进行影像到地图的变换，实现spot-pan.bil和road.shp的匹配。ArcMap提供Georeferencing工具条，该工具条有地理坐标匹配和卫星影像校正的基本工具。,三、实现步骤1、在ArcMap插入一个新的数据框（数据帧），重命名为Task2。将spot-pan.bil和road.shp添加到Task2。单击road的符号，颜色改为红色。,2、打开Georeferencing工具条，并且工具条上对应的图层为spot-pan.bil。,3、使用快捷菜单的ZoomtoLayer查看road和spot-pan.bil，但是不能同时查看两个图层。原因是它们的坐标系不同。如果要同时查看他们，首先必须用一个或更多的链接来与spot-pan.bil进行地理坐标匹配。,4、选择控制点，建立道路和影像的连接。首先，在Georeferencing下拉菜单中的AutoAdjust前面打勾。然后右击spot-pan.bil并选择ZoomtoLayer，在图像中，放大第一个道理交叉点，在Georeferencing工具条选中AddControlPoints，再单击交叉点。右击Road并选择ZoomtoLayer。放大图层中对应的第一个到了交叉点，单击AddControlPoints，再单击交叉点。,第一个链接使卫星影像和道路图像都可视，但仍然彼此相隔甚远。重复以上步骤，添加多个链接。每添加一个链接，AutoAdjust命令都用已有的链接来进行交换。,5、查看转换前后的坐标和均方差，总的均方根误差。在Georeferencing单击ViewLinkTable。LinkTable显示多条记录，每条记录对应你在步骤3中添加的每个链接，以及对应的均方根误差。,6、影像到地图变化的控制点数通常多于4个。同时，控制点应该覆盖研究区的所有范围，而不仅仅是很小的一部分。我们可以尝试建立4个以上的个链接，并使总的均方根误差少于1个像元或10m。如果如果某个链接的均方根误差很大，则删除该链接，并添加一个新的链接。7、如果你觉得获取足够的链接和可接受的均方根误差比较困难，在Georeferencing下拉菜单中选择DeleteControlPoitns，单击ViewLinkTable，从shixi4_data数据中加载georef.txt。georef.txt有10个链接，总的均方根误差为9.2m。这样就可以利用链接表数据纠正spot-pan.bil。,8、纠正spot-pan.bil并保存影像。在Georeferencing下拉菜单中选择Rectify。在出现的下一个对话框，进行像元大小的设置和重采样方法（邻近点插值方法、双线性内插方法或三次卷积方法）的选择，同时还要定义输出文件名。此处，设像元大小为10（m）、邻近点插值重采样方法、输出文件名为rect_spot。单击Save，关闭对话框。,大多数GIS图形数据大部分来自地图。因为地图是地理数据的传统描述形式，内容丰富，实体间的空间关系直观。,4.3矢量数据的编辑,地图的分类：普通地图和专题地图如何从普通地图或者专题地图中获取有用的数据，为环境科学的应用服务，是EGIS的用户面临的问题，这就需要用到矢量数据的编辑，获取制图清晰、灵活，数据处理方便的矢量数据。,33,地图的分类：普通地图和专题地图,普通地图以相对平衡的详细程度表示地球表面上的自然地理和社会经济要素。,34,专题地图着重反映一种或少数几种专题要素，如地质、地貌、土壤、植被和土地利用等原始资料。,一、实习目的通过该部分的实习了解基于参考地图进行矢量数据的编辑的过程,二、所需数据countries.shp：是ArcGIS9.3版本自带的例子数据，在中印边界出现了较大的问题中印争议边界.jpg:中印边界问题示意图，对中印边界进行了说明,三、实习任务将countries图层中的中印边界向南移动，与中印传统边界重合。,三、实现步骤1、插入新的数据框，命名为task3,加载countries.shp,中印争议边界.jpg，保存地图文档,2、将中印争议边界.jpg与countries进行配准,3、用编辑工具条（EditorToolbar）对中印边界进行修正以中印争议边界.jpg为示意图，以“徒手画（freehand）”方式修正边界。,1）从Editor下拉列表中选择StartEditing，设置countries填充为无颜色，边界线为红色,2）设置节点和边线捕捉,以便精确获取原有节点和边线的位置。点击Editor菜单，选择Snapping工具-SnappingToolbar，在Snapping小窗口选择，Point、End、Vertex、Edgesnapping,3）Reshape地理要素。首先点击Editor工具条的EditTool，将我国的边界线选中，然后点击ReshapeFeatureTool（整形工具），从新边界起始位置开始点点，沿着新边界点击产生一系列点，回到我国边界处双击，即可改变边界的形状。,其次使用EditTool，将印度的边界线选中，然后点击ReshapeFeatureTool，从新边界起始位置开始点点，沿着新边界点击产生一系列点，回到印度边界处双击，即可印度边界的形状。由于印度和我国分别数字化，容易产生边界的冗余、空隙以及重叠,4、用拓扑编辑工