地理信息系统平台(二)_修改

1、第二章 空间数据采集与组织ArcGIS数字化数字化 使用ArcGIS对扫描的栅格图像进行数字化时，首先要将栅格图像配准。因为扫描的栅格图像原始坐标是扫描仪的坐标系统，所以要 通过配准将栅格图像的坐标变为地理坐标。 ArcGIS数字化时，可以使用Editor模块，也可使用ArcScan模块。要注意的是，ArcScan使用的时候，栅格图像必须符号化成二值（bi-level）的图像，例如黑白两色。ArcScan进行矢量化有两种方式，一种是交互式的矢量化（raster tracing），一种是自动即批处理方式的矢量化（batch vetorization）。ArcGIS数字化数字化-基本概念基本概念u

2、 地图文档（.mxd）:在ArcGIS中，一个地图文档存储了数据源的表达方式(地图，图表, 表格) 以及空间参考。在ArcMap中保存一个地图时，ArcMap将创建与数据的链接，并把这些链接与具体的表达方式保存起来。当打开一个地图时，它会检查数据链接，并且用存储的表达方式显示数据。u 数据框架（Data Frame）:在“新建地图”操作中，系统自动创建了一个名称为“Layers”的数据框架。在ArcMap中，一个数据框架显示统一地理区域的多层信息。一个地图中可以包含多个数据框架，同时一个数据框架中可以包含多个图层。但在数据操作时，只能有一个数据框架处于活动状态。u 组图层（New Group

3、Layer）：有时需要把一组数据源组织到一个图层中，把它们看作一个实体。例如，有时需要把一个地图中的所有图层放在一起或者把与交通相关的图层（如道路、铁路和站点等）放在一起，以方便管理。u 数据层： ArcMap可以将多种数据类型作为数据层进行加载，诸如AutoCAD矢量数据DWG，ArcGIS的矢量数据Coverage、GeoDatabase、TIN和栅格数据GRID，ArcView的矢量数据ShapeFile，ERDAS的栅格数据ImageFile，USDS的栅格数据DEM等。ArcGIS数字化数字化-基本概念基本概念上机操作：上机操作：ArcGIS数字化（一）数字化（一）影像配准影像配准一

4、、影像配准1.打开ArcMap，新建文档。2.单击“add data”按钮，添加“SDJT.jpg”图像。3.选择“toolscustomize”，打开customize对话框，增加Georeferncing工具条（地理参考），确定Georeferncing工具条中的工具被激活。 3.在校正中我们需要知道一些特殊点的坐标。通过读图，我们知道坐标的点就是公里网格的交点，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。 4.首先将Georeferncing工具条的Georeferncing菜单下Auto Adjust不选择。 5.在Georeferncing工具条上，点击Add

5、 Control Point按钮。 6.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。7.用相同的方法，在影像上增加多个控制点，输入它们的实际坐标。8.增加所有控制点后，在Georeferencing菜单下，点击Update Display。9.更新后，就变成真实的坐标。10.在Georeferencing菜单下，点击Rectify，将校准后的影像另存为“SDJT1.img”。（矫正, 调整）u 在arcCatalog中新建shp文件（分几层建几个，有点、线、多边形、多点四种类型）。 打开arcCatalog，右键单击存放新shp文件的文件夹，在下拉菜单中选择

6、“newshapefile”,创建新的shp文件，并添加到arcmap中。u 在ArcMap标准按钮栏中点击按钮 ，调用出Editor工具条 Editor模块采用的基本输入工具是绘图工具版上的工具。如尚未进入编辑状态，选择菜单Editor-Start Editing，进入编辑状态。注意在Task列表中，应显示为Create New Feature，表示目前处于建立新要素任务状态，在Target下拉表中选择目标图层。点击了任意线（Sketch）图标 ，表示开始输入要素，此时，光标变成了带小十字的圆圈。第一次单击鼠标的左键，就输入了一条线段的起结点（Start Node） ，再单击鼠标，就输入该线

7、的中间拐点（Vertex），双击鼠标左键输入了终结点（End Node）。 对于点要素，还可以单击鼠标的右键，选择绘图工具的环境菜单中Absolute X, Y选项，表示按绝对坐标输入点要素。完成点要素输入和编辑，使用工具条中的Editor- Stop Editing菜单，结束编辑，根据提示，确认是否保存编辑结果。 一、一、Editor模块矢量化模块矢量化上机操作：上机操作：ArcGIS数字化（二）数字化（二）数字化数字化 绘图工具的环境菜单：上述介绍的9个输入工具一般都是用鼠标左键定位，如果在定位前单击鼠标右键，就会弹出绘图工具的环境菜单，其中主要的选项有： Direction：输入方位角

8、Deflection：输入偏转角度 Length：输入长度 Absolute X, Y：输入X，Y绝对坐标确定下一个点 Delta X, Y：输入相对X，Y坐标偏移值确定下一个点 Direction / Length：输入方位角和长度，确定下一个点 Parallel：根据已有的要素作平行线。 Perpendicular：向已有的线要素作垂线。 Segment Reflection：根据与已有的要素的角度，确定要绘制线段的方向。（一）、图象二值化u 右键单击“layers”，在弹出的下拉菜单中选择“add data”。双击“SDJT1.img”，添加“band_1”. 右键单击新添加的图层“SD

9、JT1.img-band_1”,在下拉菜单中选择“properties”，选择“symbology”标签，在show对话框中选classified，classes等于2。将图像二值化。（二）图像矢量化 激活arcscan，进行矢量化。 arcScan 是arcmap工具组件之一。在使用arcscan之前，必须在tools工具条下的extension（扩展）选项中将arcscan标记为可用!然后再将arcscan工具在tools栏的custom中将arcscan工具打开。注:在使用arcscan工具前，还要打开editor工具条的startediting选项，使要添加数字化要素的图层可编辑。上机

10、操作：上机操作：ArcGIS数字化（二）数字化（二）数字化数字化二、Arcscan矢量化u 交互式矢量化 交互式矢量化可以实现半自动的矢量化。即在栅格图上分别点击某条线上的两个点，系统就会自动跟踪矢量化这两点之间的这段线。在进行交互式矢量化之前，要进行一些设置。 A、首先设置捕捉。设置后可以和捕捉矢量图层一样获得捕捉栅格的效果，即鼠标可以自动捕捉到栅格数据里的线条，大大方便了编辑操作。设置捕捉分两步，首先进行栅格捕捉设置。单击工具条上的Edit raster snapping options按钮，调出设置对话框。 在弹出的对话框中，Raster Colors是调整栅格图像的前景和背景色，可点击

11、Toggle Colors切换。Raster Line Width规定了栅格图像中线的最大宽度，宽度小于该宽度的线可以被捕捉到。Raster Solid Diameter规定了一个最大半径和最小半径，在此范围内的实心（solid）区域可以被捕捉到，这可以避免一些实心的小区域如点，省略号等被捕捉为要素。Holes可以指定栅格数据中所包含的空洞的像元个数，若小于此值的空洞，则被忽略。 B、捕捉设置的第二步是设置捕捉对象。点击Editor工具条上Editor菜单下的snapping，选择需要捕捉的栅格对象。 C、捕捉设置后，还需要进行矢量化的一些设置。单击ArcScan工具条上的Vectorizat

12、ion下拉菜单，选择Vectorization Settings。要注意的是，这个对话框的设置对于交互矢量化和批处理矢量化都起作用。此对话框中，Intersection solution决定在交点处如何创建要素。The Maximun Line Width指定一个线段的宽度，小于等于此宽度的栅格数据才矢量化为线。可用ArcScan工具条上的Raster Line Width工具来测量线的宽度。Compression Tolerance设置是影响输出矢量要素几何属性的最重要设置，用于减少矢量化过程中的节点个数。此设置的数值大，则节点个数减少。Smoothing Weight是用于平滑矢量化的数据

13、。数值越大，矢量化的线要素就越平滑。Gap Closure Tolerance定义了一个距离，一条线段如果中间有断开，但断开的长度小于此距离，则系统会将其矢量化为一条完整的线。fan Angle定义一个角度，当一条线断开，则会自动搜寻距离小于Gap Closure Tolerance的线段，搜寻的角度即为此角度。 Hole size决定系统忽略的空洞大小。 D、设置完后，就可以进行数字化了。可以使用Editor工具条上的草图工具进行矢量化，此时和一般的数据编辑中创建要素的操作是基本一样的，差别是激活ArcScan后，编辑时可以捕捉栅格对象。另外，还可以使用ArcScan工具条上的vectori

14、zation Trace按钮进行数字化。这个工具可以半自动的矢量化。以矢量化线为例，在线的开始端单击，再单击栅格图像中想矢量化的线的另一端，则中间可以自动沿着线生成节点。与普通编辑一样，双击或按F2结束草图。（2）批处理矢量化 批处理矢量化是自动的矢量化，可以自动矢量化指定区域内的栅格数据。批处理矢量化之前，若栅格数据中有注记等其他不需要矢量化的部分，要先将其清除。点击ArcScan工具条上的Raster Cleanup菜单中Start Cleanup开始清理会话，再单击Raster Cleanup菜单上的Raster painting Toolbar激活Raster painting工具条。对于图像质量不好的栅格数据，可以用这个工具条对数据进行编辑，以免影响下一步的矢量化。可以用该工具条上的Erase工具擦除不想要的部分，还可以用magic erase擦除某个指定区域内的所有连通栅格像元。对于因扫描或原图不清楚而导致的要素不连续（如线中间断开）可以用Brush工具对其进行编辑。若图上有大量想去除的注记，还可以利用cell selection工具和Raster Cleanup配合来进行。栅格数据编辑后，点击ArcScan工具条上的Vectorizat