ArcGIS影像配准及其矢量化

1、实验三、影像配准及矢量化一、实验目的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.注意：在基于 ArcMap的操作过程中请注意保存地图文档.二、实验准备数据：昆明市西山区普吉 地形图1:10000地形图一一70011-1.Tif,昆明市旅游休闲图.jpg 扫描图. 软件准备：ArcGIS Desktop -ArcMap三、实验内容及步骤第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, 以保证矢量化工作 顺利进行.翻开 ArcMap,添加“影像配准工具栏.把需

2、要进行配准的影像一70011-1.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步输入限制点在配准中我们需要知道一些特殊点的坐标.通过读图,我们可以得到一些控件点一一公里网格的交点, 我们可以从图中均匀的取几个点.一般在实际中,这些点应该能够均匀分布.在“影像配准工具栏上,点击“添加限制点按钮.使用该工具在扫 描图上精确到找一个限制点点击,然后鼠标右击输入该点实际的坐标位置41 11 EF用相同的方法,在影像上增加多个限制点大于 7个,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. *Foryrtu d 0 415梃接x-遂X地图地图残差115 1尹9

3、1工11.3COB4034554OX.0DaB.2T?6000.COMOD0-0,1211950 12119$二1i 1Q 西 44L3C511034&640-X.0M.2779QW.00M0DD,郎花5C花555 lo_2504LX2DE1340001.000 27J500D.Q0EX1DD二1注6工C 15C9&ZA55.1645534563moe13 27llftO.COtKOOD心3耳JLJWiOL341ii*5富尹8393121034565900,MO 2773000,COMOD00JQCC 53GJ-C%34sgm90 皿27MoiMDQ.D0/妇/礼t b也用占735 HiJja

4、ZLNTWF射咒触*.箕STTTQKK.COKOD04序犯如a 9$：6Sfi5 1TO635?L 305172弼俄幻aoaTOdOO.OOMODDDJ篁出的.13CMB5第3步设定数据框的属性增加所有限制点,并检查均方差 RMS后,在“影像配准菜单下,点击“更新显示.执行菜单命令“视图-“数据框属性,设定数据框属性更新后,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在“影像配准菜单下,点击“矫正,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.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.后面我们的数字化工作是对这个配准和重新采样后的影像进行操

5、作的.通过上面的操作我们的数据已经完成了配准工作,下面我们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中创立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)翻开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 test3.mdb ).(2)下面将为该Geodatabase创立新的要素类,首先创立一个“等高线要素 类来存储等高线要素. 在ArcCatalog 中,鼠标右击test3 这个个人 Geodatabase, 在“新建中选才i “要素类 .fiUK

6、CLl(3)输入创立的要素类的名称“等高线,点击下一步.(4)点击下一步.下面将是我们创立新的要素类的关键,为我们的数据定义坐标系统,空间范围,存储要素类型.以及可以在这增加属性字段.(5)点击Shape字段.在对话框中将显示详细的选项,我们首先点击“几何类型,并将要素类型选择为我们需要的类型(我们现在要创立等高线这个要素类,所以应该选择线)中吉任总字筐以S假设其星性.字殷弟牲划名ISHiE生存空位怪几把毕型 五埼点数 $rd 1 Grd2CrJ 3包含工值包含洲B|法战时段是三向参考uiKnjYjii力增加一个留字设,福名字加卜到字佳名就到的一个空行中,点击整据 笠型现地挥一十数胃关里,在后

7、纲珥字段属性,、二一hBJ k出期泪 |(6) 点击“空间参考选项后面的按钮,在“空间参考属性对话框中的“坐 标系选项页下,将选择适宜的坐标系统,点击选择按钮.在(ProjectedCoordinate Systems 目录下,选择 Gauss Kruger- Xian 1980- Xian_1980_Degree_GK_CM_102E.prj).点击增加,现在这些坐标系统信息应该如下 图所示：(7) 再点击“ X/Y域选项页,在该选项页下为我们的数据定义存储的空间范围.该空间范围需要认真考虑,不仅要考虑你当前的纸制地图的空间范围,还要考虑到将来工作中还会出现的最大的空间范围.为确定这个区域

8、XY 最小值,XY最大值,可以切换到ArcMap中,点击“绘 制工具栏上的“矩形框按钮,在地图显示区中画一个矩形,使区在更大范围内 包含已配准的栅格地图.右键选中这个矩形框,设置“属性,将填充色设置为“无, 可得到如下的效果：通过上面的操作我们为创立的要素类定义了正确的坐标系统和空间范围.下面我们将为该数据创立新的属性字段.“高程,类型设置为“ Float 用来存储等高线的高程值.点击完成这样,我们就创立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立的要素类中(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 Ex3.mxd(

9、2)翻开“编辑器工具栏,在“编辑器下拉菜单中执行“开始编辑命令 并选择前面创立的“等高线要素类.确认编辑器中：任务为一一新建要素,目标 为一一等高线,设置图层一一等高线的显示符号为红色,并设置为适宜的宽度.(3)将地图放大到适宜的比例下,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.(4)进一步练习线要素的其它操作,比方线段的合并、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(比方居民地),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：扫描地图一昆明市旅游休闲地图(YNKM.JPG )、Garmin手持GPS野

10、外采集数据(gpsdata.dbf) -GCS_WGS_1984地理坐标系(1).翻开ArcMap ,添加扫描地图YNKM.JPG,翻开“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)参考练习2中最后一步的内容,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.添力口 gpsdata.dbf执行菜单命令工具-添加X,Y数据,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)在TOC面板中“显示视图下,右键选择图层gpsdata事件,从

11、右键菜单中执行“数据一 “导出数据,将其导出成为一个新的Shape文件一名称为gps.shp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获取的限制点,每个限制点在纸质地图上都有一个唯一的记号.(3)在TOC中右键选择图层一一 YNKM.JPG ,在出现的菜单中点击“缩放到图层,并将其放大到某一尺度下能复制)X移除出)YMKM.JP,画翻开息性乘L, 连接和关联Q)点击“影像配准工具栏上的限制点选择工具,在扫描地图中,采集第-乡图层B gpsdataWt *-回 GP5RGB 红色 口绿色; 植色:缩放到图层(2)力 缩放到栅格分鼐回. 可见比例范围；工) 数据追)另存为图层文件f5显示逛圉囱屋性.7解1t),、口 八/ c(4)比照第一组同学在进行 GPS数据采集时所使用的纸质地图,在地图显示区中找 到第1个限制点.GPS限制点的位置,点击.(5)在TOC中右键选择图层一一GPS,在出现的菜单中点击“缩放到图层,并将其放大到某一尺度下,并移动地图,可以方便地找到第1个限制点(6)在地图显示区中,我们可以看到第1组同学在野外采集的