实验三、影像配准及矢量化
一. 实验目的
1.利用地理配准(Georeferencing) 工具进行影像数据的地理配准 2.编辑器的使用(点要素、线要素、多边形要素的数字化)。
二. 实验准备
数据:某影像数据，1.jpg。
软件准备:
ArcGIS Desktop ---ArcMap
三. 实验内容及步骤
1. 地形图的配准
所有图件扫描后都必须经过扫描配准，对扫描后的栅格图进行检查，以确保矢量化工作
顺利进行。
2. 输入控制点
在配准中我们需要知道一些特殊点的坐标。通过读图，我们可以得到一些控件点――公里网格的交点，我们可以从图中均匀的取几个点。一般在实际中，这些点应该够均匀分布。 能
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”
3. 设定数据框的属性
, 增加所有控制点，并检查均方差(RMS)后，在”影像配准”菜单下，点击“更新显示”。执行菜单命令“视图”,“数据框属性”，设定数据框属性
4. 矫正并重采样栅格生成新的栅格文件
, 在”影像配准”菜单下，点击“矫正”，对配准的影像根据设定的变换公式重新采样，另存为一个新的影像文件。
, 加载重新采样后得到的栅格文件，并将原始的栅格文件从数据框中删除。后面我们的数字化工作是对这个配准和重新采样后的影像进行操作的。
通过上面的操作我们的数据已经完成了配准工作，下面我们将使用这些配准后的影像进行分层矢量化。
第5 步 分层矢量化,在ArcCatalog中创建一个线要素图层
第6步 从已配准的地图上提取线并保存到上面创建的要素类中
第7步 根据GPS观测点数据配准影像并矢量化的步骤
在添加所有控制点，并检查RMS后，可使用下拉菜单“地理参考”中的“矫正”命令对栅格地图重采样。转换方法使用“二次多项式”。加载重采样后的栅格地图，并将原始的扫描地图从数据模框中删除。
(9) 在ArcCatalog中新建一个要素类，可命名为:Schools，(要素类型为点要素,将用于从扫描图中提取各个学校的位置，添加所需要的字段,用于存储学校的名称，坐标系统设置为WGS_1984地理坐标系,与GPS野外数据相同)
(10) 将Schools图层添加到当前数据框中。
(11)在TOC面板中，右键选择“图层”，在出现的菜单中，点击“属性”，设定数据框的坐标系为GCS_WGS_1984
(12) 打开“编辑器”工具栏，在“编辑器”下拉菜单中执行“开始编辑”命令，选择要编辑的图层,Schools，确认“编辑器”工具栏中，任务为――新建要素，目标为――Schools。
(13) 将地图放大到合适的比例下，在“编辑器”中选中“草图”工具，在地
图中找到图例为文的要素，在其所在位置，点击鼠标，分层提取昆明市的各高校位置数据?
,(点要素)。打开属性
表
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，修改要素属性，比如:输入学校的名称。
(14)完成编辑后，停止编辑，并将修改结果保存到要素类,Schools中。
四(实验结果
五、总结屏幕跟踪数字化过程的基本步骤及每一步骤的必要性。
第1步、地形图的配准,加载数据和影像配准工具
必要性:所有图件扫描后都必须经过扫描配准，对扫描后的栅格图进行检查，以确保矢 量化工作顺利进行。
第2步、输入控制点
必要性:在配准中我们需要知道一些特殊点的坐标。通过读图，我们可以得到一些控件点――公里网格的交点，我们可以从图中均匀的取几个点。一般在实际中，这些点应该能够均匀分布。利用它们同名性质列方程，求待定系数来获取其在规定坐标系下的坐标。
第3步、设定数据框的属性
必要性:统一标准，单位m，参考坐标系统80西安坐标系(Xian 1980 Degree GK CM102E)，可以求得真实坐标。
第4步、矫正并重采样栅格生成新的栅格文件
必要性:矫正，和配准。使用这些配准后的影像进行分层矢量化。
第5步、分层矢量化,在ArcCatalog中创建一个线要素图层。
第6步、从已配准的地图上提取等高线并保存到上面创建的要素类中 。
六、分析数字化过程中误差的来源及减小误差的相关方法。
(一)、误差来源:
1、数据采集:实测误差，地图制图误差(制作地图的每一过程都有误差)，航测遥感数据分析误差(获取、判读、转换、人工判读(识别要素)误差) 2、数据输入:数字化过程中操作员和设备造成的误差，某些地理属性没有明显边界引起的误差(地类界)
3、数据存贮:数字存贮有效位不能满足(由计算机字长引起，单精度、双精度类型)空间精度不能满足
4、数据操作:类别间的不明确、边界误差(不
规则
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数据分类方法引起) 5、多层数据叠加误差 多边形叠加产生的裂缝(无意义多边形) 6、各种内插引起的误差 (二)、质量控制方法:
1、手工方法:与原始地图或者属性数据比较;
2、元数据法:元数据中包含了大量的有关数据质量的信息，通过它可以检查数据质量，同时元数据也
记录
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了数据处理过程中质量的变化，通过跟踪元数据可以了解数据质量的状况和变化。
3、地理相关法:用空间数据的地理特征要素自身的相关性来分析数据的质量，如利用地表特征的空间分布进行分析。
七、为什么要对配准后的数据进行重采样,
配准后的数据和原来未配准的数据是不同的，是新生成的符合地理坐标系统的数据，
将来的操作分析等工作是要在新数据基础上进行的，故要进行重采样。
浙公网安备 33021202002483