ArcGIS扫描矢量化实验报告.docx
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ArcGIS扫描矢量化实验报告.docx
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ArcGIS扫描矢量化实验报告
实验三:
扫描矢量化
实验内容:
通过投影选择了解GIS中投影的概念,利用影像配准工具进行影像数据的图像配准,学会用编辑器将点实体、线实体、多边形实体数字化。
实现方法:
Ø第1步影像配准-加载数据和影像配准工具
所有图件扫描后都必须经过图像配准,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,调出“地理配准”工具条,把需要进行配准的影像:
org.img添加到ArcMap中,会发现“地理配准”工具条激活,如下图所示。
Ø第2步输入控制点
●控制点应该选择已知准确的实际地理坐标点,如经纬线交点或公里网格交点。
选择控制点时,应该将图片尽量放大后再选取,以尽量减少误差。
先将图片放大,在“地理配准”工具栏上选择“添加控制点”按钮,在图上精准的找一个控制点后点击,然后右键选择“InputXandY”,输入其实际坐标,如下图所示。
●用相同的方法,在影像的四个角上增加控制点,控制点要尽量在影像上分布均匀,这样误差较小,输入它们的实际坐标。
输入完成之后,点击“地理配准”工具栏上的“查看链接表”按钮,检查控制点的残差(Residualerror)和RMS总误差,残差(Residualerror)表示单个控制点坐标转换的误差,均方差RMS表示所有控制点的总误差。
可以看到,此处的RMS总误差为0.00327,说明控制点的选取是较准确的。
●选择4个控制点后,如下图。
●检查地理配准是否准确:
将“仓前镇镇驻地.shp”图层添加到工程中,可以看到,该图层的“仓前镇”和“org.img”图层是重叠的,说明配准比较准确,如下图所示。
Ø第3步设定数据框的属性
●增加完控制点之后,在“地理配准”菜单下,点击“更新显示”,执行菜单命令“视图-数据框属性”,出现“数据框属性”对话框,选择“常规”,将显示单位改为“米”,如下图所示。
●点击“坐标系”选项卡,点击“导入”按钮,如下图所示。
●在弹出的选择数据源窗口中选择“仓前镇镇驻地.shp”,如下图所示,“更新显示”后,就变成了真实的坐标。
Ø第5步分层矢量化-村政府图层
(1)新建村政府图层
●在ArcCatalog中新建一个点图层,在左侧的CatalogTree中选中文件夹“实验三”,右键->New->Shapefile,弹出新建文件窗口,填写名称“110814228_村政府”,实体类型“Point”设置投影坐标系。
●点击右下角“编辑”按钮,弹出“空间参考属性窗口”,点击“导入”按钮,弹出如下图所示窗口,选择“仓前镇镇驻地.shp”,然后点“添加”按钮
●在“空间参考属性”对话框中会显示出当前坐标系的详细参数,如下图所示。
●添加字段。
在左侧的目录树中选择“属性”,弹出属性窗口,选择“字段”选项卡,显示当前图层的属性字段名称及数据类型,添加字段“Name”,只需选中空白行,输入“Name”,选择数据类型“文本”,点击“应用”、“确定”。
如下图所示。
(2)在ArcMap中添加新建的村政府图层,并调出“编辑条”工具栏。
(3)编辑村政府图层
●点击“编辑”菜单下的“开始编辑”,激活编辑工具,任务选择“CreateNewFeature”,目标选择村政府图层,输入第一个点——连县塘村政府,使用
拉框放大其所在区域;然后按下编辑工具栏中的
,对准地图中的连县塘圆圈正中心,按下鼠标左键,则第一个点输入成功,如下图所示。
●点击编辑工具条中的
按钮,弹出属性编辑框,输入“Name”的值“连县塘”。
如下图所示。
●重复前两步操作,输入剩下的9个村政府。
10个村政府输入完成后,点击“编辑”菜单下“停止编辑”。
Ø第6步分层矢量-乡村图层
乡村和小班为面,建立这两个图层的方法是:
先建立线图层,绘制边界线,然后通过相应的工具自动生成面图层。
(1)新建乡村边界图层
●在ArcCatalog中新建线图层:
在左侧的CatalogTree中选中文件夹“实验三”,右键->New->Shapefile,弹出新建文件窗口,填写名称“110814228_乡村边界”,实体类型“Polyline”,投影坐标系的设置与点图层的设置相同,如下图所示。
(2)在ArcMap中添加乡村边界图层,并进行编辑
●将乡村边界图层添加到ArcMap中。
●点击编辑工具条中的编辑按钮,在下拉菜单中选择“StartEditing”,激活编辑工具;任务选择“CreateNewFeature”;目标选择乡村边界图层。
●设置捕捉环境,点击“编辑”菜单下的“捕捉”,点击“捕捉”工具条,在出现的“捕捉”工具条中点击“捕捉”菜单,勾选“显示捕捉提示”。
●输入第一个村边界——连县塘村边界,将图像放大到一定比例后,开始沿着连县塘村边界逐点进行绘制,绘制结束时,需首尾相连,提示“Editsketchvertices”表明捕捉到了此线上的点(此处是始点),双击绘制结束,效果如下图所示。
●绘制其他边界。
图中所有的线条只需绘制一次,公共边界不需要重绘,每条曲线不需要是闭合线,但需保证最后所有的曲线构成的图形边界是闭合的,不能出现缺口。
●绘制完成后,“SaveEdits”并“StopEditing”,效果如下图所示。
(3)生成乡村图层
●打开ArcCatalog,点击工具栏中的
按钮,调出ArcToolbox。
●选择“数据管理工具”,选择“要素-要素转面”,点击
将乡村边界图层添加到“InputFeatures”中,设置OutputFeatures的路径及名称(110814228_乡村.shp)。
●在左侧的目录树中选择刚刚生成的图层,在右侧点击“预览”选项卡,效果如下图所示。
Ø第7步分层矢量化-小班图层
(1)新建小班图层
在Catalog中新建一个Polyline图层,名称为“110814228_小班边界”,投影坐标系设置与前面相同,如下图所示。
(2)在ArcMap中添加小班边界图层,并进行编辑
●将小班边界图层添加到ArcMap中。
●开始编辑,步骤与乡村图层矢量化步骤相同,任选10个面将其矢量化,矢量化结果如下图所示。
(3)生成小班图层
●在ArcCatalog中,选择“数据管理工具”,选择“要素-要素转面”,点击
将乡村边界图层添加到“InputFeatures”中,设置OutputFeatures的路径及名称(110814228_小班.shp)。
●点击右侧“预览”选项卡,输出效果如下图所示。
●在ArcMap中,将其他的图层都除去,只留村政府、小班、乡村、仓前镇镇驻地四个图层,将每个图层的标注显示在地图文档中,保存该工程文件的相对路径,保存为“110814228.mxd”文件,如下图所示。
实验结果:
将“org.img”一个栅格数据的地图矢量化,得到如下图所示的结果。
体会与心得:
这次实验,我的收获很大。
首先最直观的进步是对ArcGIS的使用和操作又熟悉了一些,理解更透了一些。
其次,在实验的过程中,遇到了一些问题。
在第一次做实验的时候,当小班边界根据拓扑关系生成小班的时候,生成的小班预览跟乡村的预览是相同的,说明这中间是有问题的,而且在最后图层叠加的时候,小班这个图层在地图文档中怎么也不显示,但是单独的小班图层可以显示,但是显示出来好像比例跟org.img图层也不相同,但是第一次并不知道是什么问题。
在经过和同学的交流讨论中,发现应该是这个图层的配准和其他图层的不一致,或者说这个图层没有进行配准。
因为空间参考不相同的图层,是不能叠加显示的。
后来我又找时间去机房重新做了小班这个图层,这一次做的时候,先把之前保存的配准的文件导入,使得与之前的配准是相同的,然后在新建一个小班边界图层,将乡村边界的图层复制到小班边界图层上,此时它的配准信息也同时复制过来,这样才能保证后面不会出错。
最后,通过本次实验,之前我对扫描矢量化的概念还太抽象,只知道是将地图矢量化,但是在边做实验的过程中,我体会到了矢量化的具体含义。
总的来说实验还是挺有意思的,本次实验最大的一个收获就是实际体会到了地理配准的重要性,还有图层叠加的前提,是每个图层都是在同一个地理配准下才可以进行。
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