實驗二利用MAPGIS矢量化實驗報告

實驗二利用MAPGIS矢量化相關(guān)知識簡介矢量化是把讀入的柵格數(shù)據(jù)通過矢量跟蹤，轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)。柵格數(shù)據(jù)可通過掃描儀掃描原圖獲得，并以圖像文件形式存儲。本系統(tǒng)可以直接處理TIFF格式的圖像文件，也可接受經(jīng)過MAPGIS圖象處理系統(tǒng)處理得到的內(nèi)部格式文件。在矢量化時，具有退點(diǎn)、加點(diǎn)、改向、抓線頭、選擇等功能，可有效地選取所需圖形信息。矢量化系統(tǒng)常用功能鍵包括：F5鍵(放大屏幕)：以當(dāng)前光標(biāo)為中心放大屏幕內(nèi)容。F6鍵(移動屏幕)：以當(dāng)前光標(biāo)為中心移動屏幕。F7鍵(縮小屏幕)：以當(dāng)前光標(biāo)為中心縮小屏幕內(nèi)容。F8鍵(加點(diǎn))：用來控制在矢量跟蹤過程中需要加點(diǎn)的操作。按一次F8鍵，就在當(dāng)前光標(biāo)處加一點(diǎn)。F9鍵（退點(diǎn)）：用來控制在矢量跟蹤過程中需要退點(diǎn)的操作，每按一次F9鍵，就退一點(diǎn)。有時在手動跟蹤過程中，由于注釋等的影響，使跟蹤發(fā)生錯誤，這時通過按F9鍵，進(jìn)行退點(diǎn)操作，消去跟蹤錯誤的點(diǎn)，再通過手動加點(diǎn)跟蹤，即可解決。F11鍵（改向）：用來控制在矢量跟蹤過程中改變跟蹤方向的操作。按一次F11鍵，就轉(zhuǎn)到矢量線的另一端進(jìn)行跟蹤。F12鍵（抓線頭）：可用F12功能鍵來捕捉需相連接的線頭。(一)矢量化流程矢量化流程如圖1所示。(二)矢量化系統(tǒng)的文件操作1.裝入光柵：柵格數(shù)據(jù)可通過掃描儀掃描原圖獲得，并以圖像文件形式存儲。本系統(tǒng)可以直接處理TIFF(非壓縮)格式的圖象文件，也可接受經(jīng)過MAPGIS圖象處理系統(tǒng)處理得到的內(nèi)部格式(rbm)文件。該功能就是將掃描原圖的光柵文件或?qū)⑶按尾杉⒈４娴墓鈻艛?shù)據(jù)文件裝入工作區(qū)，以便接著矢量化，此時將清除工作區(qū)中原有光柵數(shù)據(jù)。2.保存光柵：將工作區(qū)中的光柵數(shù)據(jù)存成MAPGIS系統(tǒng)的內(nèi)部格式（RBM）文件。在矢量化的過程中，若設(shè)置“自動清除處理過光柵”選項，則工作區(qū)中的光柵圖象會發(fā)生變化；另外，當(dāng)進(jìn)行“光柵求反”操作后，工作區(qū)中的光柵圖象也會發(fā)生變化。為了保存修改后的圖象，就得選擇該功能來保存光柵圖象文件。3.清除光柵：清除工作區(qū)中的光柵文件。4.光柵求反：將工作區(qū)中的二值或灰度圖象進(jìn)行反轉(zhuǎn)(Invert)，如使二值圖象的白色變?yōu)楹谏?，黑色變?yōu)榘咨Ｔ谑噶炕倪^程中，是以灰度級高的象素為準(zhǔn)，即只對灰度級高的象素進(jìn)行矢量化，灰度級低的象素作為背景。若掃描進(jìn)來的圖象與此剛好相反，則需利用該功能進(jìn)行反轉(zhuǎn)后才能開始正確的矢量化操作。如二值圖象，正常的光柵數(shù)據(jù)顯示出來應(yīng)是灰底白線，如果出現(xiàn)白底灰線，說明圖像黑白相反，應(yīng)用“光柵文件求反”功能將光柵求反，求反后的光柵文件應(yīng)存盤，否則下次裝入的光柵文件還是不變。用掃描儀將圖紙掃描存于TIFF文件可用二值掃描、灰度掃描或彩色掃描用掃描儀將圖紙掃描存于TIFF文件有必要時進(jìn)行圖像校正，為了顯示速度可存RBM格式(圖象鑲嵌模塊)有必要時進(jìn)行圖像校正，為了顯示速度可存RBM格式(圖象鑲嵌模塊)正，但有時需要與已有的圖型套何時，即需要先將掃描的圖像與已有的圖像配準(zhǔn)，后進(jìn)行矢量化讀圖、分層讀圖、分層編輯層名字點(diǎn)編輯層名字點(diǎn)裝入光柵文件裝入光柵文件設(shè)置當(dāng)前層設(shè)置缺省參數(shù)設(shè)置矢量化參數(shù)設(shè)置當(dāng)前層設(shè)置缺省參數(shù)設(shè)置矢量化參數(shù)原光柵中心線之間的最大偏差值，實際上就是控制數(shù)據(jù)精度要求設(shè)置矢量化范圍保存文件交互矢量化保存文件交互矢量化圖1：矢量化流程圖

(三)矢量化設(shè)置1.設(shè)置矢量化范圍：全圖范圍:矢量化操作在全圖范圍內(nèi)有效。窗口范圍:矢量化操作在定義窗口范圍內(nèi)有效。2.設(shè)置矢量化參數(shù)：矢量化參數(shù)包括矢量化時的幾個必須的控制參數(shù)，設(shè)置矢量化參數(shù)包括抽稀因子、同步步數(shù)、最小線長、自動清除處理過光柵、細(xì)線、中線、粗線。一般用系統(tǒng)默認(rèn)值即可。3.設(shè)置矢量化高程參數(shù)：在進(jìn)行等高線矢量化時，需要給每一條線賦高程值，為提高效率，系統(tǒng)設(shè)計了自動賦值的功能。在進(jìn)行等高線矢量化時，您首先得在[線編輯]菜單下利用[編輯線屬性結(jié)構(gòu)]功能建立高程字段，然后利用該功能設(shè)置當(dāng)前高程、高程增量、和高程存儲域，這樣，在每矢量化一條線時，系統(tǒng)就會根據(jù)指定的高程存儲域，將當(dāng)前高程值賦予該屬性域中。若當(dāng)前高程值要增加，則每按一次F4鍵，當(dāng)前高程值就增加“高程增量”所指定的值。所以配合F4鍵，您就可以方便地為線賦高程值。若您仍覺得不方便，則在矢量化完畢，可利用前邊的（高程自動賦值）功能，方便地為線賦高程值。當(dāng)前高程：當(dāng)前矢量化線的高程值，每矢量化一條線自動賦予當(dāng)前高程。高程增量：高程遞增量。矢量化過程中，每按一次F4鍵，當(dāng)前高程就遞增一次，并彈出一個小窗口，顯示當(dāng)前高程值。高程域名：存儲高程值的屬性域名，可選擇屬性庫中任意一個浮點(diǎn)型域來存儲高程值。在矢量化高程線時，最好先在[線編輯]菜單下利用[編輯線屬性結(jié)構(gòu)]功能建立高程字段，這樣才可以在這里指定高程域名，其中線缺省屬性字段不允許賦高程值。注意：需要系統(tǒng)自動給每一條線賦高程值時，必需事先設(shè)置好線的屬性結(jié)構(gòu)，使它包含有“高程”的屬性域(浮點(diǎn)型)。否則系統(tǒng)不能給等高線賦值。4.設(shè)置圖像原點(diǎn)參數(shù)：柵格圖像與矢量圖形配準(zhǔn)是使用“圖像鑲嵌配準(zhǔn)”模塊，可達(dá)到精確配準(zhǔn)的目的。但操作要復(fù)雜些。在一些情況下，可以設(shè)置圖像的原點(diǎn)和相應(yīng)的X、Y比例達(dá)到與圖形座標(biāo)套合。(四)矢量化矢量化是把讀入的柵格數(shù)據(jù)通過矢量跟蹤，轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)。柵格數(shù)據(jù)可通過掃描儀掃描原圖獲得，并以圖像文件形式存儲。本系統(tǒng)可以直接處理TIFF格式的圖像文件，也可接受經(jīng)過MAPGIS圖象處理系統(tǒng)處理得到的內(nèi)部格式（RBM）文件。1.非細(xì)化無條件全自動矢量化它是一種新的矢量化技術(shù)，與傳統(tǒng)的細(xì)化矢量化方法相比，它具有無需細(xì)化處理，處理速度快，不會出現(xiàn)細(xì)化過程中常見的毛刺現(xiàn)象，矢量化的精度高等特點(diǎn)。無條件全自動矢量化無需人工干預(yù)，系統(tǒng)自動進(jìn)行矢量追蹤，既省事，又方便。全自動矢量化對于那些圖面比較清潔，線條比較分明，干擾因素比較少的圖，跟蹤出來的效果比較好，但是對于那些干擾因素比較大的圖（注釋、標(biāo)記特別多的圖），就需要人工干預(yù)，才能追蹤出比較理想的圖。本系統(tǒng)的自動矢量化除了可進(jìn)行整幅圖的矢量化外，還可對圖上的一部分進(jìn)行自動矢量化。具體使用時，先用[設(shè)置矢量化范圍]設(shè)置要處理的區(qū)域，再使用全自動矢量化就只對所設(shè)置的范圍內(nèi)的圖形進(jìn)行矢量化。2.交互式矢量化對于那些干擾因素比較大，需要人工干預(yù)的圖，要想追蹤出比較理想的圖，無條件全自動矢量化就顯得力不從心了，此時人工導(dǎo)向自動識別跟蹤矢量化正好解決這個問題。矢量化追蹤的基本思想就是沿著柵格數(shù)據(jù)線的中央跟蹤，將其轉(zhuǎn)化為矢量數(shù)據(jù)線。當(dāng)進(jìn)入到矢量化追蹤狀態(tài)后，即可以開始矢量跟蹤，移動光標(biāo)，選擇需要追蹤矢量化的線，屏幕上即顯示出追蹤的蹤跡。每跟蹤一段遇到交叉地方就會停下來，讓你選擇下一步跟蹤的方向和路徑。當(dāng)一條線跟蹤完畢后，按鼠標(biāo)的右鍵，即可以終止一條線，此時可以開始下一條線的跟蹤。按CTRL+右鍵可以自動的封閉選定的一條線。3.封閉單元矢量化對于地圖上的居民地等一些圖元，它的本身是封閉的，然而，由于內(nèi)部填充的陰影線等內(nèi)容，無論無條件全自動或人工導(dǎo)向自動識別跟蹤矢量化都無法將其一次完整地矢量化出來，這時選用封閉單元矢量化功能就能將其完整地矢量化出來。封閉單元矢量化功能有兩項選擇，一種是以這個光柵單元的外邊界為準(zhǔn)進(jìn)行矢量化；另一種是以邊界的中心線為準(zhǔn)進(jìn)行矢量化。4.高程自動賦值這是快速等高線賦值方法，具體操作是：(1)在線編輯中，修改線屬性結(jié)構(gòu)，加高程字段，字段類型必需是浮點(diǎn)型。(2)設(shè)置高程參數(shù)。(3)自動賦值。用鼠標(biāo)拖出一條橡皮線，系統(tǒng)彈出高程設(shè)置對話框要求用戶設(shè)置當(dāng)前高程、高程增量、和高程域名，然后系統(tǒng)將凡與該橡皮線相交的等高線，根據(jù)已設(shè)置的“當(dāng)前高程”為基值，自動逐條按“高程增量”遞增賦值，原先若有值，則被自動更新高程。(五)圖例板將光標(biāo)放在文件或要素層以外位置按右鍵，系統(tǒng)會彈出對話框。新建工程圖例：當(dāng)您錄入數(shù)據(jù)時，在輸入另一類圖元之前，都要進(jìn)入菜單修改此類圖元的缺省參數(shù)，這樣無疑是重復(fù)操作，并且影響工作效率。為此，您可以生成含有固定參數(shù)工程圖例，系統(tǒng)將其放到圖例板中，在數(shù)據(jù)輸入時，您直接拾取圖例板中某一圖元的固定參數(shù)，這樣就可以您靈活輸入了。建議在您進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入之前，最好提前根據(jù)圖幅的內(nèi)容，建立完備的工程圖例。1.選擇圖例類型，不同類型的圖元對應(yīng)不同類型的圖例。2.輸入圖例的名稱和描述信息的分類碼。3.設(shè)置圖例參數(shù)：首先選擇圖元類型，然后輸入圖元的各種參數(shù)。4.屬性結(jié)構(gòu)和屬性內(nèi)容：在這里的屬性結(jié)構(gòu)和屬性內(nèi)容與點(diǎn)、線、區(qū)菜單下的有所不同，當(dāng)您對圖例的屬性結(jié)構(gòu)和屬性內(nèi)容進(jìn)行修改時，并不影響在文件中的屬性結(jié)構(gòu)及屬性內(nèi)容。5.按添加按鈕，將圖例添加到右邊的列表框中。6.如果您要修改某圖例，先用光標(biāo)激活圖例，再按編輯按鈕，或者用光標(biāo)雙擊列表框中的圖例，這樣系統(tǒng)馬上切換到圖例的編輯狀態(tài)，于是就可以對圖例參數(shù)及屬性結(jié)構(gòu)、內(nèi)容進(jìn)行修改了。修改后，按確定按鈕，由于此時在圖例編輯狀態(tài)，確定按鈕只是對所修改的內(nèi)容進(jìn)行確認(rèn)。當(dāng)輸入了其它類型的圖例后，再次按確定按鈕，此時系統(tǒng)要求您保存圖例文件。7.關(guān)聯(lián)工程圖例一個MPJ工程只能有一個工程圖例文件，關(guān)聯(lián)工程圖例是使當(dāng)前MPJ工程文件與指定的工程圖例相匹配。8.創(chuàng)建分類圖例文件在制作圖件時為了便于他人閱讀，常常需要附帶圖例，這樣您可以利用已編輯好的工程圖例，直接添加到工程文件當(dāng)中，作為圖幅的組成部分。第一步：選擇CLN圖例文件，將它添加到工程中，作為圖幅的圖例。第二步：設(shè)置CLN圖例文件，出現(xiàn)在工程文件中的文件名和路徑。第三步：選擇符合您意愿的圖例邊框。第四步：確定圖例集合在圖幅中的位置和大小，缺省位置在圖幅的左下角。第五步：選擇圖例的排列方式，以行優(yōu)先是指圖例從左到右排列，以列優(yōu)先是指圖例從上到下排列。第六步：輸入合適的圖例顯示參數(shù)。第七步：設(shè)置標(biāo)題及腳注的位置、內(nèi)容、參數(shù)。第八步：設(shè)置完畢，按預(yù)示按鈕，預(yù)示一下結(jié)果，滿意后，再按創(chuàng)建按鈕，這樣就把圖例添加到工程中，成為了圖幅的組成部分。9.打開圖例板新建圖例后，在輸入數(shù)據(jù)時，為了方便、快捷，您可以直接在圖例板中拾取某圖元的固定參數(shù)。習(xí)作新建工程，命名安徽省行政界，保存至文件夾實驗二/實驗數(shù)據(jù)添加矢量化底圖rectifyanhui1，文件類型圖像文件（*.msi）新建線：省界.WL，地市界.WL，縣界.WL新建點(diǎn)：一級.WT，二級.WT，三級.WT新建工程圖例，保存至實驗數(shù)據(jù)，命名為圖例。新建點(diǎn)圖例一級：子圖號：187；高度：8000；寬度：8000；顏色：1二級：子圖號：187；高度：6000；寬度：6000；顏色：1三級：子圖號：186；高度：5000；寬度：5000；顏色：1新建點(diǎn)注釋圖例注釋一：高度：12000；寬度：12000；漢字字體：1；顏色：1注釋二：高度：10000；寬度：10000；漢字字體：1；顏色：1注釋三：高度：8000；寬度：8000；漢字字體：1；顏色：1新建線圖例省界：線形：折線；線型：1；線顏色：6；線寬度：2；X系數(shù)：10；Y系數(shù)：10地市界：線形：折線；線型：1；線顏色：6；線寬度：1；X系數(shù)：10；Y系數(shù)：10縣界：線形：折線；線型：1；線顏色：20；線寬度：0.5；X系數(shù)：10；Y系數(shù)：10關(guān)聯(lián)圖例板，打開圖例板矢量化線10.1省界（1）點(diǎn)擊“輸入線”（2）打開圖例版：選擇省界。（3）從任一點(diǎn)開始矢量化省界，采集即將完成時，按下ctrl鍵然后單擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束，這時多邊形自動閉合。(注意采點(diǎn)密度，在界線相交處一定要采一個點(diǎn))（4）矢量化過程中要注意功能鍵的使用（5）如若需要連接坐標(biāo)點(diǎn)繼續(xù)畫一條線時