ArcGIS基本操作教程.docx
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ArcGIS基本操作教程.docx
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ArcGIS基本操作教程
Arcgis基本操作教程
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1.配准栅格地图
1.1跟据图上已知点来配准地图
1.1.1选择标志性程度高的配准控制点
对照底图和待数字化的地图,判断和选择标志性程度高的控制点。
标志点可以是经纬线网格的交点、公里网格的交点、一些典型城镇或地物的位置、一些线线要素或线面要素的交点或者地图轮廓中的明显拐点,控制点的分布要相对均匀,理论上至少取三个点,实际配准中控制点越多越好。
后增加的控制点可以起到纠偏的作用,即用前面的控制点配准后,有些远离控制点的位置有坐标误差,新的控制点会纠正新点附近位置的坐标误差,所以有控制点坐标准确的前提下,控制点越多整个图的坐标误差越小。
1.1.2从基础数据底图上获取控制点坐标
将有坐标的底图放大到足够大,用鼠标尖部对准控制点,获取其坐标信息。
本文用方里网坐标。
方里网是由平行于投影坐标轴的两组平行线所构成的方格网。
因为是每隔整公里绘出坐标纵线和坐标横线,所以称之为方里网,由于方里线同时又是平行于直角坐标轴的坐标网线,故又称直角坐标网。
直角坐标网的坐标系以中央经线投影后的直线为X轴,以赤道投影后的直线为Y轴,它们的交点为坐标原点。
这样,坐标系中就出现了四个象限。
纵坐标从赤道算起向北为正、向南为负;横坐标从中央经线算起,向东为正、向西为负。
下面是常熟市域范围内的控制点和主要控制点的坐标。
控制点编号
X经(东大西小)
Y纬(南小北大)
1.
567316
3517496
4.
551441
3495174
8.
592306
3486438
12.
600554
3511876
16.
570015
3499175
1.1.3增加Georeferncing工具条
打开ArcGIS的ArcMap软件,在工具栏空白部位点鼠标右键,出现选项时勾选Georeferncing工具条,将其增加为当前工具。
1.1.4加载需要配准的地图
在“Standard”工具条(工具条非悬浮时不显示“Standard”)或“File”菜单中用“”(AddData)把需要进行配准的地图增加到ArcMap中,会发现Georeferncing工具条中的工具被激活。
1.1.5不选择AutoAdjust
去掉Georeferncing工具条的Georeferncing菜单下的AutoAdjust,即不选择此功能,目的是防止在配准过程中误差的累积。
1.1.6在要配准的地图上增加控制点
在Georeferncing工具条上,点击AddControlPoint按钮。
使用“+”工具在图上精确找到控制点并点击左键,鼠标不动再点击右键,选择“AddXandY…”,输入坐标点的理论坐标值,为了减少误差,在找到控制点的大致位置后,将图放大,以便更准确地定位控制点。
1.1.7重复增加多个控制点检查残差
重复上述动作设定多个控制点坐标。
点击“查看列表”。
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“二次多项式”一般情况下,要求RMS小于1即可。
1.1.8更新地图显示
增加所有控制点后,在Georeferencing菜单下,点击UpdateDisplay,使地图更新到目标坐标位置。
而点击后地图在视域中消失,其实它是移动到了目标位置。
点击Tools工具条
中的FullExtent(地球图标)让地图的新位置显示到当前视域范围内,点击后可见地图(地图可能变歪,甚至变形,属正常现象,因为地图原先可能是不同的投影和坐标系统,只有变形才能适应方里网的坐标),同时右下角的坐标也发生了变化,显示图域范围的实际坐标。
1.1.9保存配准图像
在Georeferencing菜单下,点击Rectify(相当于另存为),将校准后的地图保存在指定位置。
保存好后可在ArcCatalog中为校正后的栅格图像指定坐标系。
1.1.10增加有坐标的底图检验配准效果
在“Standard”工具条或“File”菜单中用“AddData”把有坐标的底图增加到ArcMap中,检验配准效果(将有坐标的基础数据的边界图设置成中间透明的图进行对比)。
对比中如果效果不错,可进行下一步工作,如果不理想需要检查原因,并做重新配准的工作。
不理想的原因可能有:
控制点坐标记录错误,控制点坐标误差较大,两幅图边界本来就不一致,两幅图中有一幅图边界或其中的要素有误差。
本次常熟图的配准工作陆地边界十分理想,但长江中的边界出现不一致,说明两幅图在长江附近的边界数据不一致,可能其中有错或不同时期图反映了画界调整的先后状况,因此需要核实并做修正工作。
1.2根据GPS观测点数据配准影像并矢量化的步骤
扫描地图-昆明市旅游休闲地图(YNKM.JPG)、
Garmin手持GPS野外采集数据(gpsdata.dbf)-GCS_WGS_1984地理坐标系
⑴打开ArcMap,添加扫描地图-YNKM.JPG,打开“影像配准”工具栏(在ArcMap的工具栏的空白区域点击鼠标右键,然后选择“影像配准”)
⑵执行菜单命令<工具>-<添加X,Y数据>,添加经纬度坐标生成野外采样点位图。
在出现的菜单中指定坐标系统为地理坐标:
GCS_WGS1984,X坐标指定为经度(E),Y坐标指定为纬度(N),在TOC面板中“显示”视图下,右键选择刚生成的野外采样点位图,从右键菜单中执行“数据”->“导出数据”,将其导出成为一个新的Shape文件-名称为gps.shp。
将GPS.shp添加到当前的数据框中
这里显示的数据就是第1个小组在野外用GPS获取的控制点,每个控制点在纸质地图上都有一个唯一的记号。
⑶在TOC中右键选择图层――YNKM.JPG,在出现的菜单中点击“缩放到图层”,并将其放大到某一尺度下对比第一组同学在进行GPS数据采集时所使用的纸质地图,在地图显示区中找到第1个控制点。
点击“影像配准”工具栏上的控制点选择工具
,在扫描地图中,采集第1个GPS控制点的位置,点击。
⑷在TOC中右键选择图层――GPS,在出现的菜单中点击“缩放到图层”,并将其放大到某一尺度下,并移动地图,在地图显示区中,我们可以看到第1组同学在野外采集的GPS控制点,找到与扫描地图中对应的那个GPS控制点,点击鼠标。
重复以上步骤增加足够的控制点,扫描地图就被配准到了GCS_WGS_1984地理坐标系下。
当鼠标在地图显示区移动时,在ArcMap状态栏上就会显示当前位置在GCS_WGS_1984坐标系下的经纬度坐标。
也可将GPS数据投影成平面坐标后再校正,这样校正好的地图就是平面坐标系了。
2.图形的失量化录入
2.1半自动失量化
ArcScan让从扫描的栅格图像生成新的要素变得很简单。
这个过程能显著地减少将栅格数据集成到矢量数据库所需要的时间。
本练习中,你将使用扫描的地块图通过交互跟踪栅格像元来生成要素。
首先要从启动ArcMap开始,然后调入包含栅格数据和两个shapefile的地图文档。
2.1.1启动ArcMap
启动ArcMap。
从Tools菜单下选择Extensions,从打开的对话框中勾选上ArcScan,这样你才能使用这个扩展模块的各个功能。
点击ArcMap的标准工具栏上的Open按钮
浏览选择到试验数据所在的ArcScan目录下的ArcScanTrace.mxd地图文档。
点Open按钮打开此地图文档。
2.1.2栅格图层的二值化
要使用ArcScan的工具和命令,栅格图层必须采用二值图像符号显示。
首先在Symbology中设为Stretched,并在Band中尝试不同的波段,选择最能突出线条,区块颜色最浅,效果较好的波段,点击确定,再通过以下两种方法选择合适的阈值将灰度图像分为仅有0和1属性值的二值图像(注:
栅格数据的值,是指像素值Pixelvalue)。
有多种方法可以实现,这里介绍两种:
a)加载SpatialAnalyst工具条,选RasterCalculator,进行栅格计算,输入“[xujiapeng.tif]<1”(举例),点击Evaluate,可以得到一个二值图像,如果发现不理想,需要反复测试阈值的大小,直到满意为止。
b)加载SpatialAnalyst工具条,选Reclassify,对栅格值进行重分类,设置如图所示两类即可得到二值图像!
2.1.3更改Symbology设置
在ArcMap的内容表中右击ParcelScan.img栅格图层,从右键菜单中选择Properties。
在打开的图层属性对话窗口中选择Symbology页面。
在左边的Show列表中选择使用UniqueValues显示方法。
OK关闭图层属性对话窗口。
2.1.4定位到跟踪区域
地图文档中可以将某个范围命名保存为空间书签。
为那些经常要查看的区域建立空间书签可以节省时间。
现在我们放大到为本练习建立的空间书签区域。
从View菜单下点击Bookmarks,选择Tracelines空间书签,从而将放大到这个书签对应的空间范围。
图面刷新后你就能看到实验的跟踪区域:
2.1.5开始编辑
只有在编辑过程中ArcScan才能激活。
从Editor菜单下选择StartEditing,从而开始一个编辑过程。
2.1.6设置栅格捕捉选项
栅格捕捉需要设置那些影响到跟踪行为的选项。
这些选项都在栅格捕捉选项对话框中进行设置。
在ArcScan工具条上点选RasterSnappingOptions按钮。
设置最大线宽度为7。
这个设置确保你跟踪到那些代表地块边界的栅格像元。
OK关闭栅格捕捉选项窗口。
点Editor菜单,选择Snapping打开捕捉环境对话框。
点Raster左边的加号以展开它。
勾选中心线(Centerlines)和交点(Intersection)两个选项。
关闭捕捉环境设置窗口。
2.1.7通过跟踪栅格像元来生成线要素
设置好栅格捕捉环境后,就可以开始跟踪栅格像元了。
你将使用VectorizationTrace工具来进行:
在ArcScan工具栏上选择矢量化跟踪工具(VectorizationTrace)。
将鼠标移动到地块边界的交点处,直到它捕捉到交点。
单击以开始跟踪。
向下移动鼠标,点击以生成线要素。
继续向下移动并点击,数字化地块的外边界。
完成对外边界的跟踪后,按F2键结束描线。
这样就生成了一条代表地块外边界的线要素(下图右)。
2.1.8通过跟踪栅格像元生成多边形要素
前面你透过跟踪栅格像元来建立了线要素;下面你将使用矢量化跟踪工具来生成多边形要素。
为了能更好地查看要跟踪的区域,需要放大到标记为Tracepolygons的区域。
从主菜单上的View菜单下选择Bookmarks->Tracepolygons。
2.1.9改变编辑目标图层
为了在跟踪的时候建立多边形,你必须将目标图层从当前的线图层ParcelLines更改为多边形图层ParcelPolygons。
点击Editor工具条上的Target下拉箭头,选择ParcelPolygons图层作为目标图层。
点选ArcScan工具栏上的VectorizationTrace工具。
将光标移动到061地块的左下角直到捕捉到交点,点击开始跟踪。
将箭头指向该地块右下角,点击以开始生成多边形要素的段。
继续逆时针方向跟踪地块边界,
当光标回到了跟踪的起点后,按F2结束多边形。
2.1.10结束你的编辑过程
在你完成栅格跟踪后,取消
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