根據(jù)GPS觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)配準(zhǔn)影像并矢量化的步驟

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地理空間阿轉(zhuǎn)練習(xí)3利用影像配準(zhǔn)Ceoreferncing工具進(jìn)行影像數(shù)據(jù)的地理配準(zhǔn)編輯器的使用（點(diǎn)要素、線要素、多邊形要素的數(shù)字化）注意：在基于ArcMap的操作過(guò)程中請(qǐng)注意保存地圖文檔TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第1步地形圖的配準(zhǔn)－加載數(shù)據(jù)和影像配準(zhǔn)工具 1.\o"CurrentDocument"第2步輸入控制點(diǎn) 2\o"CurrentDocument"第3步設(shè)定數(shù)據(jù)框的屬性 4.\o"CurrentDocument"第4步矯正并重采樣?xùn)鸥裆尚碌臇鸥裎募?6.\o"CurrentDocument"第5步分層矢量化—在ArcCatlog中創(chuàng)建一個(gè)線要素圖層 7\o"CurrentDocument"第6步從已配準(zhǔn)的地圖上提出等高線并保存到上面創(chuàng)建的要素類中 12根據(jù)GPS觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)配準(zhǔn)影像并矢量化的步驟 1.3 根據(jù)GPS觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)配準(zhǔn)影像并矢量化的步驟 1.3 課外練習(xí)：翻譯 19 本次練習(xí)，記成績(jī)10分第1步地形圖的配準(zhǔn)-加載數(shù)據(jù)和影像配準(zhǔn)工具數(shù)據(jù)：昆明市西山區(qū)普吉地形圖1:10000地形圖--70011-1.tif所有圖件掃描后都必須經(jīng)過(guò)掃描配準(zhǔn)，對(duì)掃描后的柵格圖進(jìn)行檢查，以確保矢量化工作順利進(jìn)行。打開(kāi)ArcMap，添加“影像配準(zhǔn)”工具欄。把需要進(jìn)行配準(zhǔn)的影像一70011-1.TIF增加到ArcMap中，會(huì)發(fā)現(xiàn)“影像配準(zhǔn)”工具欄中的工具被激活。Geospatialnet地理空間阿轉(zhuǎn)nX團(tuán)層圖層地理參考迫）7LE11-1.trf低顯示□值高?□QSA+&=/ArcMap-ArcinfoGeospatialnet地理空間阿轉(zhuǎn)nX團(tuán)層圖層地理參考迫）7LE11-1.trf低顯示□值高?□QSA+&=/ArcMap-Arcinfo影像配準(zhǔn)町叵區(qū)文件（￡編輯［巳視圖世〕插入①選擇⑸工具（工〕宙口（亙〕幫助（也1:52,752,743 ”選擇源閤層65aE'12.45"E31吩斤32.B4"口數(shù)據(jù)源繪制?彳k齟□十AMicrosoftSansSerif〒讓〒BZU70011-l.tif第2步輸入控制點(diǎn)在配準(zhǔn)中我們需要知道一些特殊點(diǎn)的坐標(biāo)。通過(guò)讀圖，我們可以得到一些控件點(diǎn)--公里網(wǎng)格的交點(diǎn)，我們可以從圖中均勻的取幾個(gè)點(diǎn)。一般在實(shí)際中，這些點(diǎn)應(yīng)該能夠均勻分布。在”影像配準(zhǔn)”工具欄上，點(diǎn)擊“添加控制點(diǎn)”按鈕。使用該工具在掃描圖上精確到找一個(gè)控制點(diǎn)點(diǎn)擊，然后鼠標(biāo)右擊輸入該點(diǎn)實(shí)際的坐標(biāo)位置，如下圖所示：GeoSPATIALNET地理空間網(wǎng)拾丿M^rUrvOurUiM用相同的方法，在影像上增加多個(gè)控制點(diǎn)（大于7個(gè)），輸入它們的實(shí)際坐標(biāo)。點(diǎn)擊“影像配準(zhǔn)”工具欄上的“查看鏈接表”按鈕。注意：在連接表對(duì)話框中點(diǎn)擊“保存”按鈕，可以將當(dāng)前的控制點(diǎn)保存為磁盤上的文件以備使用。GeoSPAT1ALNET地理空間阿轉(zhuǎn)丿M^rUrvOurUiM檢查控制點(diǎn)的殘差和RMS,刪除殘差特別大的控制點(diǎn)并重新選取控制點(diǎn)。轉(zhuǎn)換方式設(shè)定為“二次多項(xiàng)式”第3步設(shè)定數(shù)據(jù)框的屬性增加所有控制點(diǎn)，并檢查均方差（RMS）后，在”影像配準(zhǔn)”菜單下，點(diǎn)擊“更新顯示”執(zhí)行菜單命令“視圖”－“數(shù)據(jù)框?qū)傩浴?設(shè)定數(shù)據(jù)框?qū)傩栽凇俺Ｒ?guī)”選項(xiàng)頁(yè)中，將地圖顯示單位設(shè)置為“米”Geospatialnet地理空間阿轉(zhuǎn)DIlli取消地圖緩沖注記組范闈肺瑾大小和位置格網(wǎng)當(dāng)前坐標(biāo)系統(tǒng):渚除匚轉(zhuǎn)換:工…選擇一亍坐標(biāo)系統(tǒng)：：修改:間）…導(dǎo)入;|;…新逹型添加到收藏夾:州從收藏夾中刪除舊〕應(yīng)用（A）IXian_13Sn_3_Degree_GK_CM_1KEDIlli取消地圖緩沖注記組范闈肺瑾大小和位置格網(wǎng)當(dāng)前坐標(biāo)系統(tǒng):渚除匚轉(zhuǎn)換:工…選擇一亍坐標(biāo)系統(tǒng)：：修改:間）…導(dǎo)入;|;…新逹型添加到收藏夾:州從收藏夾中刪除舊〕應(yīng)用（A）IXian_13Sn_3_Degree_GK_CM_1KE投影:Gauss_KnjgerFalse_Easting:5ECCCC.LCCCCCFalse_Northing::Ceiitrc_Meridian:132.ECCCCLScde_Factor:1.CCCCCCl_atTude_Of_O^gin:C.CCCCCC毎?霾Beijing1554+_|+_|+_|-Iu坐標(biāo)務(wù)_》uXan19303DegreeGKQNL102E常規(guī) 數(shù)據(jù)框框架pQus^_Kr^ge廣-“Xian19?“■OtherGCSPulkovo1542Pulkovo1EB5Xian19i8￡?Xian13SH3DegreeGKC.^I^EXian13SH3DegreeGKCM1CSEiflffkw.■!rmn.ar\ 廠”d科呻-il預(yù)定丈一''FEjectedCoordinaifeS^tem在“坐標(biāo)系統(tǒng)”選項(xiàng)頁(yè)中，設(shè)定數(shù)據(jù)框的坐標(biāo)系統(tǒng)為Xian_1980_Degree_GK_CM_102E”（西安80投影坐標(biāo)系，3度分帶，東經(jīng)102度中央經(jīng)線），與掃描地圖的坐標(biāo)系一致更新后，就變成真實(shí)的坐標(biāo)。n國(guó)層▼團(tuán)層7[C11-1.trfA□值高低：oD用5E.SC3XArcMap-Arclnfb文件（E編輯〔曰觀團(tuán)過(guò)〕插入①選擇迄〕工具遼）窗口n國(guó)層▼團(tuán)層7[C11-1.trfA□值高低：oD用5E.SC3XArcMap-Arclnfb文件（E編輯〔曰觀團(tuán)過(guò)〕插入①選擇迄〕工具遼）窗口（世；幫助〔出5和5E0.3E右齊g可，11米顯示數(shù)據(jù)源繪制①〕-k70011-l.tif周膨像配準(zhǔn)地理參考屯）▼FvlicrosoftSansSerif W~BI更新地理參考（互〕矯正第4步矯正并重采樣?xùn)鸥裆尚碌臇鸥裎募凇庇跋衽錅?zhǔn)”菜單下，點(diǎn)擊“矯正”，對(duì)配準(zhǔn)的影像根據(jù)設(shè)定的變換公式重新采樣，另存為一個(gè)新的影像文件。全杲霊殺疋）翻轉(zhuǎn)或能轉(zhuǎn)（刃?轉(zhuǎn)換⑴ >*自動(dòng)調(diào)整⑻更新顯示也〕刪除控制點(diǎn)（?重置轉(zhuǎn)換隹〕加載重新采樣后得到的柵格文件，并將原始的柵格文件從數(shù)據(jù)框中刪除。后面我們的數(shù)字化工作是對(duì)這個(gè)配準(zhǔn)和重新采樣后的影像進(jìn)行操作的。通過(guò)上面的操作我們的數(shù)據(jù)已經(jīng)完成了配準(zhǔn)工作，下面我們將使用這些配準(zhǔn)后的影像進(jìn)行分層矢量化。第5步分層矢量化-在ArcCatlog中創(chuàng)建一^線要素圖層該數(shù)據(jù)采用的是西安80坐標(biāo)系統(tǒng)、3度分帶(1)打開(kāi)ArcCatalog?在指定目錄下，鼠標(biāo)右擊,在“新建”中，選擇“個(gè)人Geodatabase”并修改該Geodatabase數(shù)據(jù)庫(kù)的名稱(例如test3.mdb)。下面將為該Geodatbase創(chuàng)建新的要素類，首先創(chuàng)建一個(gè)“等高線”要素類來(lái)存儲(chǔ)等高線要素。在ArcCatalog中，鼠標(biāo)右擊test3這個(gè)個(gè)人Geodatabase,在“新建”中選擇“要素類”.輸入創(chuàng)建的要素類的名稱“等高線”，點(diǎn)擊下一步。點(diǎn)擊下一步。下面將是我們創(chuàng)建新的要素類的關(guān)鍵，為我們的數(shù)據(jù)定義坐標(biāo)系統(tǒng)，空間范圍，存儲(chǔ)要素類型。以及可以在這增加屬性字段。⑸點(diǎn)擊Shape字段。在對(duì)話框中將顯示詳細(xì)的選項(xiàng)，我們首先點(diǎn)擊“幾何類型”并將要素類型選擇為我們需要的類型(我們現(xiàn)在要?jiǎng)?chuàng)建等高線這個(gè)要素類，所以應(yīng)該選擇線).

點(diǎn)擊“空間參考”選項(xiàng)后面的按鈕，在“空間參考屬性”對(duì)話框中的“坐標(biāo)系”選項(xiàng)頁(yè)下，將選擇合適的坐標(biāo)系統(tǒng)，點(diǎn)擊“選擇”按鈕。在(ProjectedCoordinateSystems目錄下，選擇Gauss Kruger---Xian 1980--Xian_1980_Degree_GK_CM_102E.prj)。點(diǎn)擊增加，現(xiàn)在這些坐標(biāo)系統(tǒng)信息應(yīng)該如下圖所示：^>5(jGeOSPAT1ALNET地理空間阿轉(zhuǎn)丿M^rH/vOurHiMy再點(diǎn)擊“X/Y域”選項(xiàng)頁(yè)，在該選項(xiàng)頁(yè)下為我們的數(shù)據(jù)定義存儲(chǔ)的空間范圍。該空間范圍需要認(rèn)真考慮，不僅要考慮你當(dāng)前的紙制地圖的空間范圍，還要考慮到將來(lái)工作中還會(huì)出現(xiàn)的最大的空間范圍。SPATIALNET地理空間阿轉(zhuǎn)丿M^HbvOwUvM為確定這個(gè)區(qū)域XY（最小值），XY（最大值），可以切換到ArcMap中，點(diǎn)擊“繪制”工具欄上的“矩形框”按鈕，在地圖顯示區(qū)中畫一個(gè)矩形，使區(qū)在更大范圍內(nèi)包含已配準(zhǔn)的柵格地圖。右鍵選中這個(gè)矩形框，設(shè)置“屬性”，將填充色設(shè)置為“無(wú)”，可得到如下的效果：在矩形框?qū)傩缘摹按笮『臀恢谩边x項(xiàng)頁(yè)中，可獲取矩形框左下角和右上角的坐標(biāo)（X,Y）,將這里獲取的X,Y值分別填入到上面“空間參考屬性”對(duì)話框的“X/Y域”選項(xiàng)頁(yè)“最小X”、“最小Y”、“最大X”、“最大Y”輸入框中通過(guò)上面的操作我們?yōu)閯?chuàng)建的要素類定義了正確的坐標(biāo)系統(tǒng)和空間范圍

下面我們將為該數(shù)據(jù)創(chuàng)建新的屬性字段?！案叱獭鳖愋驮O(shè)置為“Float”用來(lái)存儲(chǔ)等高線的高程值。(9)點(diǎn)擊完成這樣，我們就創(chuàng)建了一個(gè)線狀的要素類。第6步從已配準(zhǔn)的地圖上提取等高線并保存到上面創(chuàng)建的要素類中切換到ArcMap中，將新建的線要素圖層，加載到包含已配準(zhǔn)地形圖的數(shù)據(jù)框中，保存地圖文檔為Ex3.mxd打開(kāi)“編輯器”工具欄，在“編輯器”下拉菜單中執(zhí)行“開(kāi)始編輯命令”，并選擇前面創(chuàng)建的“等高線”要素類。確認(rèn)編輯器中：任務(wù)為--新建要素，目標(biāo)為--等高線，設(shè)置圖層--等高線的顯示符號(hào)為紅色，并設(shè)置為合適的寬度。

(3)將地圖放大到合適的比例下，從中跟蹤一條等高線并根據(jù)高程點(diǎn)判讀其高程，輸入該條等高線的高程。(4)進(jìn)行一步練習(xí)線要素的其它操作，比如線段的合并、分割、編輯頂點(diǎn)等操作(5)可參照以上步驟，從地圖中提出多邊形要素(比如居民地)，并進(jìn)一步熟悉多邊形要素編輯的相關(guān)操作。根據(jù)GPS觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)配準(zhǔn)影像并矢量化的步驟數(shù)據(jù)：掃描地圖-昆明市旅游休閑地圖(YNKM.JPG )、Garmin手持GPS野外采集數(shù)據(jù)(gpsdata.dbf)-GCS_WGS_1984 地理坐標(biāo)系(1).打開(kāi)ArcMap，添加掃描地圖—YNKM.JPG ，打開(kāi)“影像配準(zhǔn)”工具欄(在ArcMap的工具欄的空白區(qū)域點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，然后選擇“影像配準(zhǔn)”)(2)參考練習(xí)2中最后一步的內(nèi)容，根據(jù)gpsdata.dbf中的內(nèi)容，將其轉(zhuǎn)換為一個(gè)新的圖層：GPS.shp,并將其添加到當(dāng)前數(shù)據(jù)框中。添加gpsdata.dbf執(zhí)行菜單命令〈工具〉-〈添加X(jué),Y數(shù)據(jù)〉，在出現(xiàn)的菜單中指定坐標(biāo)系統(tǒng)為地理坐標(biāo)：GCS_WGS1984,X 坐標(biāo)指定為經(jīng)度(E)，Y坐標(biāo)指定為緯度(N)在TOC面板中“顯示”視圖下，右鍵選擇圖層“gpsdata事件”從右鍵菜單中執(zhí)行“數(shù)據(jù)”-〉“導(dǎo)出數(shù)據(jù)”，將其導(dǎo)出成為一個(gè)新的Shape文件-名稱為gps.shp將GPS.shp添加到當(dāng)前的數(shù)據(jù)框中

GeoSPATIALNET地理空間阿轉(zhuǎn)丿GUMt?lvg“g這里顯示的數(shù)據(jù)就是第1個(gè)小組在野外用GPS獲取的控制點(diǎn)，每個(gè)控制點(diǎn)在紙質(zhì)地圖上都有一個(gè)唯一的記號(hào)。(3)在T0C中右鍵選擇圖層--YNKM.JPG，在出現(xiàn)的菜單中點(diǎn)擊“縮放到圖層”并將其放大到某一尺度下

（4）對(duì)比第一組同學(xué)在進(jìn)行（4）對(duì)比第一組同學(xué)在進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)采集時(shí)所使用的紙質(zhì)地圖，在地圖顯示區(qū)中找到第1個(gè)控制點(diǎn)。b_/■至在掃描地圖中，采集第1個(gè)GPS點(diǎn)擊“影像配準(zhǔn)”工具欄上的控制點(diǎn)選擇工具在掃描地圖中，采集第1個(gè)GPS（5） 在TOC中右鍵選擇圖層-―GPS，在出現(xiàn)的菜單中點(diǎn)擊“縮放到圖層”并將其放大到某一尺度下,并移動(dòng)地圖，可以方便地找到第1個(gè)控制點(diǎn)（6） 在地圖顯示區(qū)中，我們可以看到第1組同學(xué)在野外采集的GPS控制點(diǎn)，找到與掃描地圖中對(duì)應(yīng)的那個(gè)GPS控制點(diǎn)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)。

（7）通過(guò)以上操作我們已經(jīng)完成了第1個(gè)控制點(diǎn)的選擇。以類似的方法，添加至少4個(gè)控制點(diǎn)。（8）如果操作正確，在完成以上操作后，掃描地圖就被配準(zhǔn)到了GCS_WGS_1984地理坐標(biāo)系下。當(dāng)鼠標(biāo)在地圖顯示區(qū)移動(dòng)時(shí)，在ArcMap狀態(tài)欄上就會(huì)顯示當(dāng)前位置在GCS_WGS_1984坐標(biāo)系下的經(jīng)緯度坐標(biāo)。aD3ZJAu21科』菁.d■-x叵自團(tuán)層■-帑像配準(zhǔn)-0aD3ZJAu21科』菁.d■-x叵自團(tuán)層■-帑像配準(zhǔn)-0YNKMJPGRGB■紅色Band_l匚綠色Band_2■藍(lán)色Band_3C?:初25.0斗未知單位二）文件〔巳褊輯疋〕視圖也〕插入①選擇⑸工具CD窗口C蟲〕幫助出〕顯宗數(shù)據(jù)源唏 W4??恫一J■"2丄［繪制?-h,Q▼色寸応|爐MicrosoftSansSerif地理參考〔①十閒層：YNKhl.JPG在添加所有控制點(diǎn)，并檢查RMS后，可使用下拉菜單“地理參考”中的“矯正”命令對(duì)柵格地圖重采樣。轉(zhuǎn)換方法使用“二次多項(xiàng)式”。加載重采樣后的柵格地圖，并將原始的掃描地圖從數(shù)據(jù)?？蛑袆h除。在ArcCatlog中新建一個(gè)要素類，可命名為：Schools,(要素類型為點(diǎn)要素-將用于從掃描圖中提取各個(gè)學(xué)校的位置，添加所需要的字段－用于存儲(chǔ)學(xué)校的名稱，坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置為WGS_1984地理坐標(biāo)系－與GPS野外數(shù)據(jù)相同)將Schools圖層添加到當(dāng)前數(shù)據(jù)框中。在TOC面板中，右鍵選擇“圖層”，在出現(xiàn)的菜單中，點(diǎn)擊“屬性”，設(shè)定數(shù)據(jù)框的坐標(biāo)系為GCS_WGS_1984(12)打開(kāi)“編輯器”工具欄，在“編輯器”下拉菜單中執(zhí)行“開(kāi)始編輯”命令，選擇要編輯的圖層-Schools,(12)打開(kāi)“編輯器”工具欄，在“編輯器”下拉菜單中執(zhí)行“開(kāi)始編輯”命令，選擇要編輯的圖層-Schools,確認(rèn)“編輯器”工具欄中，任務(wù)為 新建要素，目標(biāo)為 Schools。，在地圖中(13)將地圖放大到合適的比例下，在“編輯器”中選中“草圖”工具，在地圖中找到圖例為反的要素，在其所在位置，點(diǎn)擊鼠標(biāo)，分層提取昆明市的各高校位置數(shù)據(jù)-(點(diǎn)要素)。打開(kāi)屬性表，修改要素屬性，比如：輸入學(xué)校的名稱。(14)完成編輯后，停止編輯，并將修改結(jié)果保存到要素類-Schools中。課外練習(xí):在課堂外完成以下練習(xí)，并將其翻譯為中文，發(fā)到郵箱kecheng.yang@EditfeatureswiththeEditortoolbarInthisexercise,youwillmodifyanexistingparcelsbasemap.YouwilllearnhowtousesomeoftoolsavailableontheEditortoolbarandgetafeelforhoweasyitistoeditfeaturesinArcMaEstimatedtimetocomplete:15minutesStep1StartArcMapandloadthedataStartArcMapandopenanewmapdocument.ClicktheAddDataabnudttnoanvigatetoyourLearnArcGIS1workdataLesson02folder.Double-clickSubdivision.mdb,thenclickSubdivisionParcels.ClickAdd.TheSubdivisionParcelslayercontainseightparcels.Step2OpentheEditortoolbarandstartaneditsessionBeforeyoucanstartaneditsession,youmustdisplaytheEditortoolbar.Ifit'snotcurrentlydisplayed,clicktheEditinognbuytoturonStandardtoolbartoaddtheEditortoolbar.Ifyoulike,dockthetoolbarsomewhereelseonyourArcMapwindoworundockitsothatit'sfloatingonyourdesktop.Noticethatmostofthebuttons,menus,anddropdownlistsontheEditortoolbararedisabled.Thisisbecauseyouhaven'tstartedaneditsession.FromtheEditormenuontheEditortoolbar,chooseStartEditing.Thebuttons,menus,anddropdownlistsarenowenabled.Step3SelectandmoveaparcelFirsty,ouwillusetheEditbutton.TheEditbuttonistheprimarytoolforselectingandmovingfeaturesandmanipulatingvertices.ClicktheEditbutt(ointmayalreadybeactive).Clickontheparcelinthenortheastcorner.TheparcelishighlightedandyourmousepointerchangestoindicatethatyoucandragthefeaturNoticethatseveralbuttonsarenowenabledontheEditortoolbar.Dragtheselectedparceltotherightsothatit'snolongerconnectedtotheotherparcels.?Geo?GeoSPAT1ALNET'地找空間阿轉(zhuǎn)Note:Ifyoudragtheparceloutsidethemapextent,followthesesteps:fromtheViewmenu,chooZoomData,thenFixedZoomOutuntilyoucanseethefeature.Step4RotateafeatureNext,youwillrotatetheselectedparcel.Theparcelwillrotatearounditsselectionan(theblue'X'inthecenteroftheparcel).IfyoudockedtheEditortoolbar,youmayhavetoenltheArcMapwindowtoseetheRotatebutton.ClicktheRotatebutt.onClickanddraganywhereinthedisplaytorotatethefeaturearounditsselectionanchor.Step5Movethefeature'sselectionanchorYoucanmovetheselectionanchortoseehowtheanchoraffectstherotationofthefeature.Holdyourmousepointerovertheselectionanchoruntilthepointericonchanges.Clickanddragselectionanchortoanewlocationoutsideofthefeature,slightlydownandtotheleft.Rotateparcelagain.Step6SpecifyarotationangleYoucanalsorotateafeaturebyspecifyinganangle.Theangleisrelativetothefeaturbeingrotatedandisspecifiedindegrees.Apositiveanglerotatesthefeatureclockwise;anegaanglerotatesthefeaturecounterclockwise.PressAonyourkeyboard.Type45andpressEntertorotatethefeature45degreesclockwise.Step7MoveavertexYoucanusetheEditbuttontomoveavertex.ClicktheEditbuttaonddouble-clicktheparcelthatyou'vebeenediting.Theparcel'ssketchappearstoshowyouthelocationofitsverticesa