《项目一环境专题图的编制.docVIP

项目一 应用GIS技术编制环境专题图 一、教学目的 本项目以秦皇岛市行政区栅格图像和相应的环境统计数据为载体，培养学生利用学过的GIS技术在ArcGIS平台下独立完成地理底图的数字化工作、环境专题图的编制工作。 二、教学内容 任务1 栅格配准 任务2 分层矢量化 任务3 拓扑处理 任务4 属性数据的输入与连接 任务5 图面布局与整饰 知识准备 环境地图主要反映人类活动对自然环境的影响、环境对人类的危害和治理措施等内容，显示环境的现状、各环境要素的相互制约与环境污染物的迁移、转化和积累程度与规律，以及发展趋势。环境地图主要有：环境背景图、环境污染图、环境质量评价图、环境区划图、自然资源评价图等。 环境制图是环境科学研究的基本工具和手段。与传统的周期长、更新慢的手工制图方式相比，利用 GIS建立起地图数据库，可以达到一次投入、多次产出的效果。它不仅可以为用户输出全要素地理图层， 而且可以根据用户需要分层输出各种专题图，如污染源分布图、大气质量功能区划图等。GIS的制图方法比传统的人工绘图方法要灵活得多，在基础电子地图上，通过加人相关的专题数据就可迅速制作出各种高质量的环境专题地图。可以根据实际需要从符号和颜色库中选择图件，使之更好地突出专题效果和特性。 环境专题图编制流程 图件扫描 图像配准 分层矢量化 拓扑处理 属性数据的录入 地图布局与整饰 图件扫描 根据聚脂薄膜图相对于普通纸图变形小、不易伸特点，所以数字化工作的底图采用聚脂薄膜底图。对于已经预处理好的底图，在综合考虑软硬件的承受能力及图件质量之后，选择300dpi的分辨率、采用灰度扫描方式或黑白二值方式来进行分幅扫描。扫描格式选用的是通用的TIFF格式，在扫描时由于图纸放置的原因会使扫描的图形有些倾斜，所有的图件扫描后都必须经过角度纠正，在Photoshop中把每幅图的底边内图廓线旋为水平。 2、栅格图像配准和坐标系转换 扫描成栅格图像没有空间参考信息，为了能够将栅格数据与其他数据集成，进行分析，就必需对其进行处理：用户需要事先将栅格数据校准（配准）到一个指定的地图坐标系。因此在矢量化前，需要对栅格图进行配准，配准栅格图需要准确的空间坐标信息，这些信息有时可以从底图上读取。当基础图件与要求的坐标系统不一致时，需要进行坐标系统转换（投影变换）。 3、分层矢量化 矢量化时，为了便于管理及使用方便，应将相同属性的数据放在同一个数据层中。主要数据层有行政界线、行政区、水系、公路、铁路等基础地理要素。 4、拓扑处理 在ArcCatalog中对线文件创建拓扑规则 在Arcmap中进行拓扑错误的检查和修改 在拓扑关系正确后，将闭合的线自动生成面要素。 5、属性数据的输入 属性数据库的主要内容是不同环境统计数据，即描述环境污染状况、质量状况的数据。 属性数据的录入方法： 一种是在GIS采集软件中按图形逐个输入属性内容；另一种是在外部数据库Access、Excel中输入属性内容，然后通过关键字段连接到图形上来。 6、地图布局与整饰 一幅完整的地图除了包含反映地理数据的线及色彩要素以外，还必需包含与地理数据相关的一系列辅助要素，如图名、图例、比例尺、指北针等。 任务1 秦皇岛行政区图的配准 1. 加载数据和栅格配准工具 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“栅格配准”工具栏。（视图—工具栏—栅格配准） 把需要进行配准的栅格图像秦皇岛.jpg增加到ArcMap中，会发现“栅格配准”工具栏中的工具被激活。 2. 输入控制点 在配准中我们需要知道一些特殊点的坐标。选取四个角点坐标作为控制点。将栅格配准下面的自动校正去掉。 在”栅格配准”工具栏上，单击“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单击，然后鼠标右击输入该点实际的坐标。 用相同的方法，在栅格上增加4个控制点，输入它们的实际坐标。单击“栅格配准”工具栏上的“查看链接表”按钮。 注意：在连接表对话框中单击“保存”按钮，可以将当前的控制点保存为磁盘上的文件，以备使用。选择自动校正。检查控制点的残差和RMS，删除残差特别大的控制点并重新选取控制点。转换方式设定为“一次多项式”。 增加所有控制点后，在“栅格配准”菜单下，单击更新显示，更新后，就变成真实的坐标。 3. 校正并重采样栅格生成新的栅格文件 在”栅格配准”菜单下，单击“校正”，对配准的栅格根据设定的变换公式重新采样，另存为一个新的tif格式的栅格文件。 4. 投影变换 （将大地坐标系转换成平面直角坐标） 定义投影（原始数据没有定义坐标系统，先定义坐标系统） 单击Arctoolbox工具箱，接着选择Data Management Tools——Projections and Tran