ArcGIS方法-利用到路面提取道路中心線的方法

1、ArcGIS 方法 -利用到路面提取道路中心線的方法利用到路面提取道路中心線的方法在利用 GIS 制圖時(shí)， 需要經(jīng)常跟數(shù)據(jù)打交道。很多初級(jí)的制圖人員都存在一種慣 性思路，以為數(shù)據(jù)精度越高，出圖的效果就越好。這是錯(cuò)誤 的觀點(diǎn)。假如現(xiàn)在需要制作 1:1w 的地圖，但手頭上卻只有 1:500 的地形圖，數(shù)據(jù)精度雖然很高，但卻無(wú)法在小比例尺 下顯示出來(lái)。回到主題上， 1:500 的數(shù)據(jù)，大多數(shù)道路都是 以面狀顯示。由于其精度高，有些數(shù)據(jù)甚至是不帶線道路圖 層的， 而在 1w 的地圖下， 道路以線狀表達(dá)才是符合要求的。 所以，這就需要涉及到地圖制圖的一個(gè)常規(guī)工作地圖縮 編。 本文主要介紹如何從到路面直接

2、提取出道路中心線，從而輔 助小比例尺地圖的制作。 由于面狀數(shù)據(jù)一般都是不規(guī)則的，所以很難從其提取中心 線，一般的 GIS 軟件也沒(méi)提供直接提取的工具。 ArcGIS 里 面雖然也有一些工具可以輔助一下處理，例如在制圖工具箱 里面有一個(gè)提取中心線的工具，但這個(gè)工具的作用是通過(guò)道 路邊線（雙線）提取中心線。也有人說(shuō) ArcGIS 里面同樣是 提供面轉(zhuǎn)線工具，先用工具轉(zhuǎn)一道再提取不就行了嗎？可是 問(wèn)題來(lái)了，面轉(zhuǎn)線工具傳出來(lái)的數(shù)據(jù)是封閉線，而不是道路 邊線，提取中心線工具依然是不可用，除非在每個(gè)路面圖形 打斷兩端的封閉，不然無(wú)法進(jìn)行提取，恰好打斷工作又是非 常的巨大。因此，該方法還是不可用。為了解決這

3、個(gè)問(wèn)題， 那就是 ArcScan 擴(kuò)展模塊。 提到 ArcScan 擴(kuò)展，很多專業(yè)人員第一時(shí)間反應(yīng)是這只是個(gè)柵格矢量化工 具，跟當(dāng)前討論的中心線提取似乎沒(méi)有任何關(guān)系。只要深入 了解 ArcScan 擴(kuò)展的具體細(xì)節(jié)，我們不難發(fā)現(xiàn)其自動(dòng)矢量化 里面可以提取面要素和中心線，利用這一特性，我們就可以 曲線去完成該任務(wù)了。先來(lái)說(shuō)說(shuō)總體思路： 將路面 （矢量面數(shù)據(jù)） 轉(zhuǎn)化為柵格數(shù)據(jù)， 因?yàn)?ArcScan 只能對(duì)柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，由于是從矢量轉(zhuǎn)為 柵格而非掃描，柵格質(zhì)量一般會(huì)非常好；通過(guò)二值化柵格數(shù) 據(jù)后，調(diào)整捕捉參數(shù)和提取參數(shù)，直接提取矢量中心線。步 驟看似簡(jiǎn)單，但在實(shí)際操作中有很多細(xì)節(jié)需要注意，以下是

4、 詳細(xì)步驟：?jiǎn)为?dú)加載路面數(shù)據(jù)，要先設(shè)置好純色符號(hào)（建議 為純黑色），去掉輪廓線。這樣是為了提升柵格數(shù)據(jù)質(zhì)量， 黑白分明，便于計(jì)算機(jī)識(shí)別像元。設(shè)置好約束比例，例如 2000。約束比例是為了在輸出柵格圖時(shí)控制質(zhì)量。點(diǎn)擊全屏 視圖，導(dǎo)出地圖，采用 tiff 方式記錄坐標(biāo)，格式設(shè)置為 1 位 單色閾值（非常重要） 。如果不選這項(xiàng)，默認(rèn)出來(lái)是 RGB 三 個(gè)通道的柵格數(shù)據(jù)，加載任何一個(gè)通道都沒(méi)法實(shí)現(xiàn)柵格數(shù)據(jù) 二值化，意味著無(wú)法使用 ArcScan 功能，所以此處必須要設(shè) 置。根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置好 dpi ，這個(gè)是直接影響圖形識(shí)別的因素。 Dpi 是根據(jù)具體的地圖圖幅進(jìn)行設(shè)置，因此，可能需 要嘗試多次，找一

5、個(gè)比較合適的值，這樣圖像才能清晰保存 下來(lái)。將導(dǎo)出的柵格地圖加載到 arcmap 中，新建一個(gè)線要素 圖層，坐標(biāo)系與柵格一致，一并加載。加載arcscan 工具條，如下圖對(duì)柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行充分類，設(shè)置為兩類， 0 和 1 ，這就 是二值化處理。如果不做分類， ArcScan 同樣不能識(shí)別柵格 數(shù)據(jù)。設(shè)置了分類后，arcscan工具條會(huì)顯示柵格數(shù)據(jù)打開(kāi)編 輯器，開(kāi)始編輯，選中中心線圖層。在 arcscan 工具條中可 以顯示預(yù)覽如果需要更詳細(xì)的設(shè)置，在矢量化選項(xiàng)中設(shè)置 對(duì)應(yīng)的輸出圖層由于提取的是中心線，矢量化方式就必須選 中心線預(yù)覽效果如下藍(lán)色部分為沒(méi)有捕捉到，可以設(shè)置一下 工具條將柵格捕捉適當(dāng)調(diào)整一下，如下圖設(shè)置后的預(yù)覽就不 存在藍(lán)色不能捕捉部分，如下圖達(dá)到效果后可以點(diǎn)擊生成按 鈕生成最終的效果。停止編輯并保存數(shù)據(jù)即可完成所有的提 取工作。直至該步就完成所有的操作，可見(jiàn)，處理一個(gè)實(shí)際 的難題，不能光靠軟件提供的