实验3、影像配准及矢量化分析.doc

实验3、影像配准及矢量化 一、实验目的 利用影像配准(Georeferncing) 工具进行影像数据的地理配准 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 基本概念： 1) 地图—Map (ArcMap document) 在ArcGIS中，一个地图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。一个保存的地图并不真正存储显示的空间数据！ 2) 数据框架—Data Frame 在“New Map File(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。例如，一个数据框架包含中国的行政区域等信息，另一个数据框架表示中国在世界的位置。但在数据操作时，只能有一个数据框架处于活动状态。在Data View只能显示当前活动的数据框架，而在Layout View可以同时显示多个数据框架，而且它们在版面布局也是可以任意调整的。 3）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。注意：Coverage不能直接编辑，要编辑需要将Coverage转换成ShapeFile。 软件准备：ArcGIS Desktop ---ArcMap 实验数据：海燕乡土地利用现状图.jpg，在发送的压缩包“Exec03”中可以找到。 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，以确保矢量化工作顺利进行。 打开ArcMap，添加“Georeferencing（影像配准）”工具栏。 把需要进行配准的影像“海燕乡土地利用现状图.jpg”增加到ArcMap中，会发现“Georeferencing”工具栏中的工具被激活。 首先将Georeferncing工具条Georeferncing菜单下Auto Adjust不选择。 第2步 输入控制点 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――公里网格的交点或经纬线网格的交点，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“Georeferencing”工具栏上，点击“Add Control Points(添加控制点)”按钮。 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，如下图所示： 用相同的方法，在影像上增加多个控制点（一般是4个），输入它们的实际坐标。点击“Georeferencing”工具栏上的“View Link Table(查看链接表)”按钮。 注意：在链接表对话框中点击“Save…”按钮，可以将当前的控制点保存为磁盘上的文件，以备使用。 检查控制点的Residual(残差)和RMS(均方差)。如果某点残差特别大，需删除并重新选取控制点。转换方式设定为“1st Order Polynomial（或仿射）”。因为目前我们只用了四个控制点，ArcGIS只能执行一个1st Order Polynomial (affine)（二次或仿射变换）。 第3步 设定数据框的属性 增加所有控制点，并检查均方差（RMS）Rectify(矫正)”，打开Save as对话框，将更新后的影像另存。其中参数Cell Size选择与更新前相同，Resample Type(重采样方法)有3种：Nearest Neighbor(最近邻法)、Bilinear Interpolation(双线性内插法)和Cubic Convolution(立方卷积法)，一般对栅格地图来说采用最近邻法为好。在Output Location中指明输出图像存储路径，Name中输入名称“海燕乡土地利用现状图5”，Format采用JPG格式。输出图像中保存了配准信息。 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“海燕乡土地利用现状图5”进行操作。在数字化之前，我们需要建立一些数据层来存储从影像上提取的要素信息，下面介绍在ArcCatalog中如何新建数据层？ 第5步 在ArcCatalog新建数据层 该数据采用的是西安80坐标系统、