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文档简介

1、学号:20095152017本科毕业论文学院教育科学学院专 业教育技术学年 级2009级姓 名谭秀锦论文题目中小学生信息素养培养现状及对策研究指导教师职称讲师2013年5月11日 目录 TOC o 1-5 h z 摘要2关键词2Abstract 2Keywords2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 引言2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1地图矢量化21.1地图矢量化简单介绍 21.2地图矢量化数据采集与处理 31.3地图矢量化实验验证 5 HYPERLINK l bookmark12 o C

2、urrent Document 2高分辨率遥感影像 Quick Bird 来更新1:2000大比例尺地形图 132.1国内外现状132.2影像更新地图的技术流程 152.3QuickBird遥感影像的处理 152.4QuickBird影像更新1 : 2 000地形图 16 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 3大比例尺地形图中居民点快速更新方法研究 183.1现状分析183.2数据来源 183.3技术路线 183.4结果及分析213.5结论21 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 结语 21 HYP

3、ERLINK l bookmark18 o Current Document 参考文献 22基于遥感影像的地图更新方法研究姓名:张桂华学号:20095081229学院:城市与环境科学学院专业:地理科学指导老师:杨先武职称:讲师摘 要:本文从纸质地图开始, 经过栅格电子地图和矢量电子地图等地理信息系统数 据的处理,把纸质地图加工成电子地图,重点验证利用 Arc View3.2 进行地图数字化 实验。然后,介绍了高分辨率影响 Quick Bird 来更新 1:2000 大比例尺地形图。 最后, 补充了利用 Google Earth 更新变化速度较快的居民点的一些具体问题。关键词: 矢量化;高分辨率

4、影响;更新; Quick Bird ;Google Earth ;居民Abstract: This paper starts from the paper map, after processing the data grid map of vector electronic maps and geographic information system, the electronic map map processing, key verification using Arc View3.2 digital experimental map. Then, a high resolution Q

5、uick Bird to update the 1:2000 large scale topographic map. Finally, supplemented by the use of Google Earth to update some specific problems faster residential changes.Keywords:vector;high resolution;update;Quick Bird;Google Earth;residents引言纸质地图是我们平时常用的一种地图,但存在数据有限且更新慢、信息描述简单且 形式单一、 查询分析不方便和地形景观不直

6、观等特点, 使它很难适应日新月异的社会 变化,经常带来诸多麻烦。 地图更新一般都是通过对地物发生变更的区域进行实地测 量、采集数据之后再进行地图数据库更新,该方法最大的缺点是时间周期长。目前, 高分辨率遥感影像的出现使得在较小空间尺度上观察地表的细节变化成为可能, 通过 高分辨率遥感影像来实现对现有地图的更新是一种比较高效的手段。 而居民点是人们 为了生产和生活而聚集的定居场所, 是土地利用分类体系中的一种重要组成部分。 当 前城市的发展日新月异,居民点的变化尤其显著,因此经济、有效、及时的更新大比 例尺地形图中的居民点信息,是城市规划、土地管理领域迫切需要解决的问题。1 地图矢量化地图矢量化

7、简单介绍电子地图是具有良好的用户界面,可以对声音、图文和数字多媒体进行集成,图形 直观、数字准确、 声音引导并具有亲切感的一种地图。 最大优点是可进行多级比例尺 之间无缝转换,实现图形放大、缩小、漫游等动态变化功能,另外一个优点是查询检 索和分析功能,可以帮您方便的查找和分析。纸质地图加工成的电子地图可分为两形式:栅格电子地图和矢量电子地图。栅格图 像在应用领域有着很大的缺陷: 首先,栅格图像文件对图像的每一像素点 (不管前景 或背景像素)都要保存,所以其存储开销特别大。 其次,不能对图像上的任一对象 (曲 线、文字或符号)进行属性修改、拷贝、移动及删除图形移动操作,更不能进行拓扑 求解,只能

8、对某个矩形区域内的所有像素同时进行图像编辑操作。 再者,当图像进行 放大或缩小显示时, 图像信息会发生失真, 特别是放大时图像目标的边界会发生阶梯 效应,正如点阵汉字放大显示发生阶梯效应的原理一样。地图矢量化是重要的地理数据获取方式之一。所谓地图矢量化,就是把栅格数据转 换成矢量数据的处理过程。 当纸质地图经过计算机图形、 图像系统光电转换量化为 点阵数字图像, 经图像处理和曲线矢量化, 或者直接进行手扶跟踪数字化后, 生成可 以为地理信息系统显示、 修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件, 这种与纸质地图相对应的计算机数据文件称为矢量化电子地图。地图矢量化数据采集与处理 要实现

9、纸质地图到数字化地图的转变,就要涉及到地理信息系统数据的处理。通常 地理信息系统(GIS)把要处理的数据分为两类,第一类是反映事物地理空间位置的信 息,从计算机的角度称空间位置数据,也常称地图数据、图形数据;第二类是与事物 的地理位置无关 ,反映事物其它特征的信息,可称为专题属性信息或专题属性数据, 也称文字数据、非图形数据。为了进行有效的查询、分析和管理等 ,必须将这两类信 息都输入到计算机GIS数据库中。首先我们要做的就是空间信息的获取。 其途径通常 为:野外测量、遥感、现场调查、已有资料等;属性信息的获取途径通常为:遥感、 现场调查、社会调查、已有资料等。获取的数据经过分类、编码、转换等

10、;输入到 GIS数据库中,形成规范化、标准化的数据。由于空间数据的来源不同, 采集的仪器和方法也不同。 目前有如下几种方法: 野外 数据采集和GPS数据采集。GPS是全球定位系统的简称。GPS定位方法精度高,方 便灵活。GPS定位技术在测绘中的应用和普及,是测绘科技的一个重大的突破性进展。 随着GPS接收站的全面建成和发展,GPS技术在普通测量与工程测量中的应用将越 来越广泛。我们可以通过接受站接受设备直接进行 GPS 数据的接受,并经过投影变 换,输入到数据库中。用全站仪 (或半站仪 )进行实地测量,将野外采集的数据自动传输到电子手簿,磁卡 或便携机内记录,并可在现场绘制地形 (草 )图,再

11、到室内将数据传输到计算机中,人 机交互编辑后由计算机自动生成数字化地图,并控制绘图仪自动绘制地形图。 原图 (底图 )数据采集在已进行过测绘工作的测区,有存档的纸介质 (或聚酯薄膜 )地形图, 即原图,也称底图。为了图的计算机存档和修测,为了建立该区的 GIS 或进行工程 CAD 设计,就必须将原图数字化后,才能将图的有关数据输入到计算机中。目前数 字化的方法主要有两种: 数字化仪数字化。通称的数字化仪实质是图形数字化仪, 是一种将图示坐标转换为数字信息的设备。 数字化的过程, 即用数字化仪对原图的地 形特征点逐点进行采集 (称手按数字化 ),将数据自动传输到计算机,处理成数字地图 的过程。扫

12、描仪实质是图像 (含图形 )数字化仪,图在扫描仪上走一遍,即完成图的扫描数字 化,将数据输入计算机存储、处理并可再回放成图。扫描数字化速度较快,但此时获 得的仅为栅格数据。 栅格数据结构比矢量数据结构简单, 但图形数据量大; 其空间数 据的叠置和组合十分简便, 一些空间分析也易于进行, 图像表现比较真切, 易于与遥 感数据匹配应用和分析, 因此在 GIS 中,它与矢量数据结构并用。在数字测图中,对 原图(矢量图)扫描数字化,获得栅格图形数据后, 还必须将栅格数据转换为矢量数据, 即矢量化。摄影测量与遥感,这种方法是以航空摄影获取的航空像片作数据源,即利用测区的 航空摄影测量获得的立体像对, 在

13、解析测图仪上或在经过改装的立体量测仪上采集地 形特征点,自动传输到计算机内 ,经过软件处理,自动生成数字地形图,并控制绘图 仪绘制地形图。 在我国目前条件下, 航测适于较大面积几年一次的测量工作, 在城市 利用新的航测数据建立 GIS 以后,只要用野外数字测图系统作为 GIS 地形数据的更 新系统,用地面测绘的数字图作局部更新 ,即可保证 GIS 地形数据的现势性。在空间数据采集完后,我们要进行与空间事物相关的属性数据的输入和管理工作属 性数据输入与管理。属性数据是描述空间实体的特征信息,一般包括文字信息、图、 表等。属性数据的输入通常有 4 种方法:键入法、使用光学的字符识别技术、在数字 化

14、或矢量化的过程中赋值以及人工编辑法。在实际实现系统时,可以通过相应实体的属性输入界面逐个输入,但当数据量较大 时,一般都与空间数据分开输入且分别存贮。 在分开输入时, 将属性数据通过数据库 软件或者办公软件如 Excel 等输入。它不仅能表示常规类型的属性数据即表数据外, 还可以表示报表、 普通照片、录象资料、 声音、动画等,从而更形象的表示实体内容。地图矢量化实验验证实验目的要求(1)熟练掌握利用 ArcView3.2 进行地图数字化。(2)在 ArcView 环境下进行地理要素属性值的录入。(3)通过实验熟练掌握纸质地图矢量化的步骤,以达到地图更新的目的。实验原理与方法GIS 中矢量数据输

15、入的重要方式是数字化,主要是通过记录点平面坐标来获取矢 量数据,是 GIS 操作与应用的基础技术环节。实验准备(1)软件准备: ARCVIEW3.2(2)资料准备:吉林省行政区划图( jilin.jpg )(3)将地图文件 jilin.jpg拷贝到自己的工作区间( F:*GIS )下实验内容、步骤和方法线专题的建立与编辑(1)在 file 菜单中选择 extensions ,在 JPEG(JFIF) image support 前的方框中点一 下,出现。点击0K(2)打开 ArcView3.2 ,并将地图文件 jilin.jpg 调入 ArcView 的 theme 窗口中,如 下图呈 划觀並

16、I EEI5I翻旦Q网颐盟冋團両勾门三国固可罰71由爭.;e.业 i.r抄幼|r tntaS隔逐E3園囲隔G33画S-jds 1:|r 引愿r卜*叭“ Fhncii DllUrun J iiim 亘 nti 专 性如*上寻为首少躲芒I已 CsitT置的窗口,文件名称命名为river.shp ,存放位置选择你自己的工作区间。-产! 4F孑:.存”.:-: p注意在Data Source Types:的下拉选项中选择Image Data Source 类型,这时候才能看得见需要选择的地图文件jili n.jpg。View 菜单下选择New Theme菜单项,松开鼠标左键后会弹出New Theme窗

17、口,在 Feature Type :菜单的下拉选项中选择line,再单击0K出现要求输入文件名称和文件存放位FiJ Sr Zccr J-n ZuonlljiZsoiii TeThmm(4)执行上述操作后,出现如下窗口。新专题的专题名称显示区呈弹起状态, 表明它 已自动成为当前操作专题,同时显示框四周又被另一个矩形虚线框所包围, 表明当前 专题自动进入可编辑状态。(5)点击Zoomin(放大)工具,用鼠标在上述地图的边界区域部分拉出一个框,松开 鼠标,则放大显示相应区域的部分地图。 点击画线图标冏,并用鼠标沿地图上松花江的走向进行数字化,每按一下鼠标 左键,就相当于采集弧段上的一个点的坐标。(7

18、)当数字化到屏幕的边界而无法看到地图时, 可以单击鼠标的右键,此时会弹出一 个快捷菜单,选择Pan。可以发现数字化时鼠标点击的位置出现在屏幕的中心, 从而 可以继续数字化,直到全部河流都数字化完毕,点击按钮 -存盘。注意:在数字化 时,如果出现有两条弧段接头时,一定要形成交叉并各自都超出一点, 这样以确保两 条弧段真正相交。提示:可以通过“右键菜单”选择“删除上一点(Delete Last Vertex )”来取消上一次 加点,可以不断重复直到返回新生线的起始点。合并线:按Shift键,选择要进行合并的线,从“ edit编辑”下拉菜单中,选取 “合并要素”(Union Features )项。

19、编辑顶点:用顶点编辑工具一1选择线,线的顶点就会以“空心小矩形”的形式出 现在线条上。可通过移动顶点来修改线的形状。移动顶点:用鼠标指针指向想要改变其位置的顶点,当出现十字光标时,就可以用 左键拖动以改变顶点的位置增加新顶点:放置光标在想加入新顶点的位置,当光标显示为一个内有十字的圆时, 点取鼠标左键增加新的顶点。删除顶点:放置光标在想删除的顶点处,当光标显示为十字线时,按下delete键(8)选择“专题”菜单下的“ Save Edit ”随时保存所做的编辑,保存完成后仍然自动回到编辑状态。所有线画完后,选择theme菜单的stop editing停止编辑选项,提示是否保存变化时,选择yes。

20、面专题的建立与编辑按照上面步骤的方法,再建立一个文件名为city_range.shp的文件,注意在的下拉菜单中选择Polygon。LiriEPolygonFeature type:点击画多边形图标按钮,并用鼠标沿着地图中所有城市的管辖范围边界进行数字化。创建新的与已有多边形共享部分边界的多边形。 使用図I工具,从已有多边形内 点取开始点,然后逐个点取新增多边形的每个顶点, 在已有多边形内双击最后一个顶 点,形成相邻多边形。提示:多边形的移动、删除和合并方法同线类似。Ctrl绘制多边形时,若多边形被选择,移动鼠标则图形被移动,很难复位,可用+ z来取消移动。C.编辑顶点:与线的顶点编辑类似所有多

21、边形画完后,选择theme菜单的stop editing停止编辑选项。提示是否存盘保存变化时,选择yes。当所有城市的管辖范围都数字化结束后,点击 点专题的建立与编辑按照上述方法,再建立一个文件名为city.shp的文件,注意在Feature type:的下拉菜单中选择Point。LinePolvgan(2)点击画点图标按钮丨”,并用鼠标在各城市名称旁边相应的城市位置上点击左键, 会出现一个矢量点。提示:移动点:用“指针” (Pointer )工具点击要编辑的点,当点被选中时,待指针变 成四向箭头后按下左键拖动,到达目的位置后松开左键。删除点:选择点之后按delete键。撤消编辑:如果无意中错

22、删除和移动了点,选择edit菜单中的undo edit撤销编辑。或直接按鼠标右键取消上次编辑。选择“专题(theme)”菜单下的“ Save Edit ”随时保存所做的编辑,保存完成后仍 然自动回到编辑状态。 点击打开主题属性表按钮鹹,出现Attributes of city.shp 表格,并用鼠标手动调整Viewl和Attributes of city.shp表格窗口的大小和位置,如下图对话框,在name: 激活Attributes of city.shp表格窗口,这时候窗口上部的菜单项发生改变, 不同于 View窗口下的菜单。点击 Edit菜单,选择 Add Field,出现一个 Fiel

23、dDefin iti on后的框中填写“城市名称”四个字,同时Type:后选择String (字符型),Width:后输入30。单击0K可以发现,在Attributes of city.shp表格中出现一个名为“城 市名称”的字段Marne: |員点名称OK隔圖3CanedWidth: |30点击按钮就可以在城市名称字段中输入相应城市的名称,同时将相应的ID号按顺序改好。当图中所有城市点都数字化完并且将其名称都输入到“城市名称”字段后,存盘保存。并尝试用 Theme中的Auto-label工具将城市名称显示在地图上。 再依上述方法将river.shp图层上的名称创建为“松花江”。按照实验一中的

24、操作, 将点,线,面三个图层叠加起来,调整地图的颜色等,使地图显得美观,并将河流及 城市名称显示出来,要求图中具有图名(吉林省地图_姓名),图例,指北针,比例尺等,最终保存成JPG格式。数字化后的三组图形文件:(1) river.shp, river.shx, river.dbf ;( 2)city_range.shp, city_range.shx, city_range.dbf; ( 3) city.shp, city.shx,city.dbf ;(4)JPG格式的最终成果图。2高分辨率遥感影像Quick Bird来更新1:2000大比例尺地形图2.1国内外现状以高分辨率遥感影像 Quic

25、k Bird来更新1 : 2 000大比例尺地形图为例,分析遥感影 像处理、数据格式转换和地图更新方法的关键技术及流程,着重在遥感影像和数字线 划图叠加配准的基础上对地形图更新进行研究,并对更新后的地形图进行精度评定。 该方法具有快速、准确、经济等优点,是大比例尺地形图更新的发展方向之一。城市变化的快速监测技术是城市综合数据库快速更新的基础和前提。现代化的技术 手段如航测、 遥感技术可以帮助城市测绘部门发现城市地理上的细微变化。 虽然传统 的航空摄影方式仍然是原始数据获取的一种重要手段 , 但其成本高 , 受天气及人为因 素的影响大 ,获取的胶片影像还需要数字化 1, 这使得地形图更新周期过长

26、 ,现势性仍 然较差。因此 , 各种比例尺数字地形图更新已成为基础测绘生产面临的一项重要和紧 迫的任务。然而,遥感影像如TM SPOT等分辨率最高仅达到5m,只适合于大范围的变 化监测。关于这方面的研究成果也较多 2-3。高空间分辨率的卫星遥感图像以其高时 间分辨率和本身为数字影像的特点 , 无疑将成为重要的数据源。 近年来 , 国内关于利用 高分辨率的遥感卫星影像更新数字 1 : 10 000地形图的研究较多4-5,但高分辨率遥感 影像用于大比例尺地形图更新的研究很少 6。目前, 国际上正在研究利用高分辨率卫星影像更新地形图的方法。 美国、俄罗斯、法 国等在利用航天影像测制地形图方面起步早

27、, 印度尼西亚正着手研究利用 SPOT/ERS 卫星影像更新地图 , 进行光谱数据与雷达数据融合、 互补, 以及影像与地图自动配准问 题的研究,使得图像解译的可靠性更高,速度更快。国家测绘局完成了 1 : 400万、1: 100万、1 : 25万以及全国七大江河流域洪灾重点防范区的基础地理信息数据库建设,并在数年的时间内推进并完成 1: 5万和省级 1: 1 万基础地理信息数据库的建设。 国 内对利用航天遥感影像进行测图和更新地形图的理论和方法研究一直没有停止过 ,但 是基本上都是针对中小比例尺地形图的更新而言的。至于对利用 Quick Bird 遥感影 像进行地形图更新、特别是大比例尺地形图

28、更新的研究目前很少。高分辨率的遥感影像通常是指像素空间分辨率在10 m以内的遥感影像。它具有如下特点:影像时间分辨率高 ,同地区成像时间周期显著缩短 ,重复轨道周期可缩短在 1 3d之内,能较好地满足动态监测对数据源时间分辨率的需求。影像空间分辨率 高, 有利于反映土地利用类型的差异 , 但影像的纹理特征更具变异性 , 同一地类的光谱 特征不稳定。如通过目视可分辨出全色IKON OS影像中耕地的田埂、居民点内部的绿地、水塘等,局部地物特征得到了更好的表现。地物的几何结构和信息更加明显,空间信息更加丰富 ,影像地物尺寸、形状、领域地物的关系得到更好的反映。目前 , 在土地利用领域最为常见的高分辨

29、率商业遥感卫星及其参数。 (见图 1)卫星H发射1间/年轨道高 f釘 kjn遥感器波段/Prn空间分辫率/ Ml全色0. 45 0. 901d45- 0.53【KONO牙2(芙国)1999680光谱0. 52- 0. 6140. 64- 0. 720. 77- 0. 88ERO& A1(以色列)2000480全色0” 50 0. 901. S全色0. 45- 0. 900. 610. 45- 0. 52QukkBrit 2(美国)20014500. 52- 0. 600. 63 - 0. 692. 440” 亦 0. 9()SPOT-5(法国2002832全色0. 44 0. 692. 5图1

30、高分辨率遥感卫星及其遥感器性能参数2.2影像更新地图的技术流程利用高分辨率遥感影像和多光谱影像更新大比例尺地形图的流程如图1所示。利用高分辨率遥感影像和多光谱影像更新大比例尺地形图的流程如图2所示。图2影像更新地图的技术流程图2.3 QuickBird 遥感影像的处理本试验所采用的影像数据是 2005年拍摄的QuickBird全色影像(分辨率为0. 61m)和多波段影像(分辨率为2.44m)。所要更新的地形图为2001年5月成图的山东农业 大学校本部地形图。影像几何校正 几何变形是指图像上的像元在图像坐标系中的坐标与其在地图坐标系等参考坐标系 统中的坐标之间的差异 , 主要表现为位移、旋转、缩

31、放、仿射、弯曲和更高阶的扭曲。 消除这种差异的过程称之为几何校正。影像几何校正的步骤 : 确定几何校正模型和投影参数设置; 采集地面控制点; 进行图像重采样 , 有三种重采样的方法 (最邻近像元采样法、线性内插重采样法 , 三次 卷积重采样法 ), 三种方法各有利弊。此次试验选择最邻近像元重采样法。遥感影像的正射校正通常情况下 , 对于地形起伏不大的平坦区域 ,采用多项式进行影像的几何纠正就能满 足一定的精度要求。但对于地形起伏较大 ,或卫星侧视角较大的影像 , 则需要利用数字 高程模型进行遥感影像的正射纠正。 现有的试验对象山东农业大学整个测区范围最小 高程值为147. 419 m,最大高程

32、值为166. 613m,相差大约19m,故考虑利用数字高程 模型进行正射纠正。裁剪与拼接处理 影像的裁切与图像拼接处理较易实现,限于篇幅 , 具体操作略。多源遥感影像的融合 遥感影像融合是对不同空间分辨率遥感图像的融合处理 , 使处理后的遥感图像具有较好的空间分辨率 , 又具有多光谱特征 , 从而达到图像增强的目的。本次试验是将 0.61m高分辨率全色波段文件和2. 44m分辨率的多波段文件融合成为一个分辨率为0.61m的多光谱文件,选择的融合方法为主成分变换法。2.4.QuickBird 影像更新1 : 2 000地形图遥感影像与地图的叠加试验区现有2001年5月测制的山东农业大学1 : 2

33、 000数字线划图,为实现此图的更 新,首先打开DWGt件,然后把纠正后的高分辨率遥感影像插入,插入点要填写纠正后 遥感图像的左下角坐标 , 比例应填写同一段距离在影像上的长度与在地形图上的长度 之比,影像图层叠置好后 ,则完成了遥感影像与地形图的叠加。地形图的更新在遥感影像与数字矢量图叠加后 ,由于遥感影像的分辨率很高 ,判读比较容易 ,通过 遥感影像与原有地形图的比较 ,可以快速找到地物变化位置。 内业测图完成后 ,需要进行外业调绘,确定地物属性,同时对被阴影遮挡无法测绘的数据进行勘察和补测。图3更新前的局部地形图通过叠加我们可以清楚地判断变化的地物。 首先进行面状地物的更新(见图3),居

34、民 地、水体、绿地等面状地物是大比例尺地形图上的主要地物要素 ,也是城市中变化最 快、变化幅度最大的地物。图4用遥感影像来补测大楼其次是线状地物的更新,方法类似。图4为更新后的地形图局部。要注意的是更新地 形图的影像最好选择冬季拍摄的,此时花草树木等不会遮蔽道路等线状地物。此外 还要对植被、注记等进行更新。图5更新后的地形图局部以Quick Bird遥感影像更新1 : 2 000山东农业大学本部地形图为例,研究了利用高 分辨率影像更新大比例尺地形图的方法。在地形起伏不太大的区域 ,利用Quick Bird 高分辨率全色遥感影像更新城市大比例尺地形图是可行的。这种方法具有快速、准确、 经济等优点

35、,是今后大比例尺地形图更新的发展方向。3大比例尺地形图中居民点快速更新方法研究3.1现状分析Quick Bird作为目前世界上唯一能提供亚米级分辨率的商业卫星,其价格也是相对昂贵的。为了降低地图更新过程中遥感数据源的成本,本文提出了基于Google Earth进行大比例尺地形图中居民点快速更新的方法。Google Earth(简称GE针对大城市、著名风景区、建筑物区域提供 Quick Bird影像,且更新速度较快,符合动态监测的 需要,在Google Earth上居民点信息清晰、易于提取 。利用Google Earth提供的 影像信息与已有的矢量信息叠合,对发生变化的居民点区域进行更新,并以北

36、京市东城区为例验证了该方法的可行性,实现了经济、有效、快速的对居民点信息的更新。3.2数据来源本次研究采用的数据是北京市东城区2008年居民点矢量数据,数据格式为 shape,采用克拉索夫斯基1940横轴墨卡托投影坐标系统,比例尺为1:2000。Quick Bird影像更新地形图的最大比例尺为1:2000是当前很多学者的共识,因此本文采用基于 Google Earth影像的数据更新比例尺为1:2000的居民点数据是有理论依据的。3.3技术路线Arcgis操作速本文考虑到全部下载东城区影像数据耗时长以及影像数据较大时在度缓慢的因素,采取在 Google Earth中叠加矢量数据的方法进行两者的对

37、比,只对 发生需要更新的区域的数据进行下载,在Arcgis中完成更新。主要的工作包括:Google Earth居民点矢量数据的叠加与对比、用Getscreen下载需要更新部分的影像数据、影像的几何校正以及 Arcgis中数据的矢量工作。331在Google Earth中登加居民点矢量数据Google Earth中可以叠加kml格式的文件,Arcgis中提供了多种shape文件向kml 格式的转化方法,本文采用Arcgis工具箱中快速输出工具将居民点 shape格式数据 转化为kml格式数据。在Google Earth中加载转化完成的居民点kml格式数据,如 图6所示。图6 Google Ear

38、th中矢量数据与影像数据叠加3.3.2在Google Earth中对比影像与居民点数据由于一个区数据量较大,因此可以将居民点矢量数据划分为几个部分,逐个建筑进行对比。以中国石油大厦为例说明更新的流程和方法,如图2所示,表示影像较矢量数据变化的部分。图6中影像与居民点位置有些许偏差,这是由于Google Earth中的影像采用与居民点矢量数据不同的 WG一 84坐标系统以及投影等其他因素造成的, 这并不影响判读居民点更新的部分,这一点在后面的几何校正中进行校正。3.3.3用Getscreen下载需要更新部分的影像数据本文通过Getscreen设置相关参数来下载影像。Getscreen是一款通过截

39、屏来获取Google Earth影像的一款软件,有两点定位和输入坐标两种方式来确定要截图的范 围。本文中我们采用两点定位的方法,截图高度直接决定了下载到的图像的分辨率,通过实验尝试和己有的研究成果,本文设置截图高度为0.2km可以取得理想的效果, 如图7示。由于Google Earth影像分辨率很高因此用 Getscreen截图花费时间较长, 尤其是下载范围比较大的数据。若下载东城区全部的遥感影像要花费 2一 3天的时间, 而且时间越长中间越可能出现不可估计因素,影响下载的数据质量。正是基于此本文采用只下载需要更新区域的影像数据,图7中所示的数据只需要1分钟左右,大大节省了工作的时间。图7 GetScreen截图参数设置3.3.4为影像数据添加坐标信息Getscreen下载的影像数据包含两个文件,一个是 jpg文件即普通的图像格式,另 一个是同名的map文件。map文件中记录了影像的坐标信息。Golal Mapper文件与 GetScereen软件衔接性很好,

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