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文档简介

1、第4章地图注册和矢量化,教育目标:1,GIS中的地图投影2,地图注册3,要素矢量化,1,GIS中的地图投影,1.1地理坐标系(Geogrpahic Coordinate System)地理坐标系使用基于经纬度坐标的坐标系,地理坐标系基于一个基准面,基准面使用特定椭球体近似特定区域的地球表面,因此每个国家/地区的ArcGIS将基于三个椭球体来确定其基准面。设定了我国常用的三个茄子大地基准面和地理座标系统。GCS_WGS1984(基于WGS84基准面)GCS_BEIJING1954(基于北京市1954基准面)GCS_XIAN1980(基于西安市1980基准面),地理坐标系不是,牙齿坐标系是从与地理

2、坐标系相对应的地球近似椭球投影获得的投影坐标系由以下参数(由基准确定,例如北京市54、西安市80和WGS84)投影方法(例如高斯克、兰伯特投影、墨卡托投影)提供了ArcGIS中常用的几十个茄子投影方法北京1954投影坐标系和西安,以及我国使用的地图投影海上低于50万的地形图应采用正轴等轴测元柱投影,也称为墨卡托投影的我国GIS系统,采用与我国基本比例尺地形图系列相匹配的地图投影系统。ArcToolbox中的数据管理工具通过投影和变换工具定义和执行投影变换。地理坐标系和投影坐标系转换以及地理坐标系之间的转换(北京市54WGS84、北京市54西安市80)当前不支持WGS84-北京市54、西安市80

3、的转换。2、地图登记,1 .映像注册2 .新图征类别3。在ArcMap中注册加载层次提取要素、坐标转换、输入到计算机中的图形实际上以位置坐标(x,y)表示,因此校准过程基本上查找转换前图形坐标(x,y)和转换后图形坐标(x,y)的数学关系(或函数关系),平行线在转换后仍然是平行线。其他方向的长度比率发生变更。在仿射变换的情况下,只要知道不在同一直线上的三对控制点的坐标及其理论值,就可以得到待定系数。但是在实际使用中,经常使用4个以上的点进行纠正,利用最小二乘法处理提高变换的精度。“多项式变换”(Polynomial)、牙齿数学关系通常用二进制多项式的一阶、二阶或三阶以上表达式表示。其中,a,b

4、表示次要父项的总和。如果在高阶变换方程中不考虑A和B,则成为二次变换方程。这称为二次转换。二次变换在原始图存在非线性变形的情况下应用,需要至少6对控制点的坐标和理论值来求出暂挂系数。n:Georeference,地理注册:在图像数据中指定参考坐标系的过程,以便将图像数据与GIS矢量数据集成。、图像注册步骤(RegisterRectify)、栅格数据校正(选择控制点)坐标转换(解决二进制多项式n次方程)平均方差检查(计算控制点误差)重采样校正(Rectify):创建新图像档案(3茄子重量)地理注册的基本过程是选择栅格图像上特定数据的控制点,并将该坐标指定为矢量数据中相应点的坐标。空间数据中这些点

5、的坐标已知,坐标系是地图坐标系,基点可以是经纬仪栅格的交点、千米栅格的交点或某些普通地物的坐标。我们可以在画中匀出几个点。如果知道这些点在向量座标系统内,则可以直接输入控制点的座标值,如果不知道座标,则可以间接从向量资料中选取。选择控制点和控制点的数量取决于要用于坐标变换的数学方法。但是,过多的控制点不一定能保证高精度。尽可能均匀分布对整个晶格图像应用控制点,而不是只在图像的小区域选择控制点。通常,首先在图像的四个角上选择四个控制点,然后在中间位置定期选择一些控制点,会产生很好的效果。读取地形图中控制点的坐标,然后在图中,红色控制点的坐标为(564000,2776000)、单位:米、输入控制点

6、坐标、坐标变换1次多项式:仿射变换平移、缩放曹征和旋转栅格数据。栅格图像中的直线在转换后变成直线。矩形和正方形转换后的平行四边形、平均方差(RMS)检查、坐标转换的精度可以通过将地图中点的实际坐标与根据变换公式获得的坐标进行比较来确定。牙齿两点之间的距离差称为残差。的(residual error)。计算平均方差(RMS)以得出基准点的总误差。平均散布(RMS)中的大小徐璐描述其他控制点之间变换公式的一致性。可以删除残差特别大的控制点,然后添加新控制点。RMS比较时间,描述控制点选择相对正确,但可能有误差很大的控制点,但总RMS误差较小,因为其他控制点是正确的。在栅格数据修改-重新采样中,您可

7、能会认为栅格数据转换为地图坐标,然后每个像素元素转换为新的地图坐标。事实并非如此。在地理注册过程中,“空”矩阵基于地图坐标生成,表示颜色的矩阵中的每个元素值通过重新采样重新计算。有三种最接近双线性插值三次卷积nearest neighbor assignment takes the value from the cell closest to the transformed cell as the new value . its the fast的常用茄子图像重采样技术est respectively)To compute the value for the transformed cell

8、. these two techniques use a weighted averaging method To compute the output transing ,rectify:修改网格数据,Rectify可以以ESRI GRID、TIFF或ERDAS IMAGINE格式保存的格式。3,矢量化要素,编辑要素的常规步骤创建新图层(要素类):点、直线、多边形剪辑环境和工具点要素剪辑线要素剪辑多边形要素剪辑,编辑要素的常规步骤,从ArcCatlog创建新要素类从ArcMap加载新要素类,如果需要,请加载批准的扫描地图在ArcMap中打开编辑器工具栏使用编辑器功能完成地图要素的层次提取,打

9、开图层的属性工作表,然后输入要素的相关属性。在剪辑过程中,在编辑器中单击“保存剪辑”随时保存修改结果,然后单击“停止剪辑”完成编辑。创建新图层(要素类),在ArcCatalog中创建矢量数据集(形档案和地理数据库地理数据库=“要素类”)点:点直线:shape多边形:Polygon在ArcMap中提供了全面的工具?多边形?创建图层时,除指定坐标系外,还必须指定要素类的坐标范围,在ArcMap中指定数据框的坐标系,创建图层(要素类)时指定坐标系。从现有数据中导入或手动指定牙齿范围,添加新图层,添加批准的图像图层,在编辑器中单击,将屏幕跟踪数字化,在编辑器工具栏中选择草图工具,然后根据扫描地图的内容

10、层次结构提取地图要素。编辑图层上要素的属性。属性字段可以在图层创建中定义。或者,可以将Fields are added添加到ArcMap中。Define字段名称:field name数据类型:data type字段宽度:width精度:decimal precision,打开图层(要素类)的属性表,添加新字段,添加属性字段,要素属性信息剪辑,属性字段设置捕获环境对话框剪辑时的捕获方法,Snapping options,Interactive Snapping options snap to an existing vertex snap to an existing line segment or polygon edge snap TT saving edits,Save early and often you are prompted to Save edits when 3360 dataset is Closed for editing another dataset is opened for editing docos关连图征(Combine)减去以:为中心的岛为中心的水池图征(Subtract):移除重叠部分(landuse)图征相交(Intersec

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