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1、 地形图配准与空间数据数字化 一、内容 1.配准(Georeferncing) 利用影像配准(Georeferncing)工具进行南京市江宁县地形图（1:50000地形图江宁县.tif）影像数据的地理配准。 2.栅格数据裁剪 研究区截取（截取方山附近）将已经配准的地形图采用裁剪工具进行研究区的提取； 3.利用编辑工具（Edit）进行数字化对研究区地形图进行多要素的数字化 4加载定位数据加载定位数据到地图中 5地图整饰制图输出（略） 将数字化图层整饰出图（增加地图辅助要素：比例尺、指北针、图框、经纬度等） 二、具体操作步骤 1、地理配准。 用影像配准(Georeferncing)工具进行影像数据
2、的地理配准 第1步加载数据和地形图影像 数据：江宁县.tif观察地图坐标系统 1954年北京坐标系。新建一个文本文件，保存该图的最大最小范围坐标。如，图幅范围.txt l打开Catalog,右键点击“图幅范围.txt”。命令“From XY Table” 设定坐标系统，如下 完成后，右键点空白处刷新一下。出现“XY图幅范围.shp” l 打开ArcMap，加载 “ XY图幅范围.shp” l 在工具栏空白处右击，添加 “Georeferncing”工具栏。 l 把需要进行配准的影像 江宁县 .tif 增加到 ArcMap 中，会发现 “Georeferncing”工具栏中的工具被激活，并且两图
3、不在一起。 l 调用工具Georeferncingfit to Display，显示到同一窗口来了。 l 取消Georeferncing下的Auto Adjust(自动配准)。 第2步输入控制点 l在配准中我们需要知道一些特殊点的坐标，即控制点。地形图一般用直角坐标系的公里网交叉点(通常选 4个角附近的，能控制住全图) l在“ ”工具栏上，点击“ ”按钮。 注意：地形图中读取控制点的坐标，图中红色控制点的坐标为（643000, 3544000），单位：米 (横坐标 20是带号，不输入 ) l使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点点击，然后鼠标右击输入该点实际的坐标位置，如下图所示： l 用相同
4、的方法，在影像上增加多个控制点（一般 4个，用 1次多项式。变形大 时可选择 7个，用 2次多项式），输入它们的实际坐标。点击 l “”工具栏上的 “”按钮。 注意：在连接表对话框中点击 “保存 ”按钮，可以将 当前的控制点保存为磁盘上的文件，以备使用。 l更新显示， GeoreferncingUpdate Display Full Extent观察控制点的残差（Residual）和均方根RMS，删除残差特别大的控制点并重新选取控制点。 第3步保存配准结果 l在” ”菜单下，点击 “矫正 (Rectify)”，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 (*.img)
5、。 l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。这时扫描的地形图具有真实的坐标。 2、研究区地形图数据裁剪 (1)利用矩形裁剪工具将方山区域从配准好的图像中截取下来。利用矩形裁切操作： Data Management Tools-Raster-Raster Processing-Clip。修改输出范围。如图 完成后，可以清空地图窗口，重新加载方山 .img 2）将裁减下来的栅格图作为底图进行矢量数字化。 3、分层矢量化 在ArcCatlog 中创建一个线要素图层 打开ArcCatalog.在指定目录下，鼠标右击，在 “新建 ”中，选择 “个人 Geodatabase ”。
6、并修改该Geodatabase 数据库的名称（例如学号XXXX.mdb）。 进入XXXX.mdb首先创建一个 “等高线 ”要素类来存储等高线要素。右击，新建 Feature Class. 输入创建的要素类的名称 “denggaoxian”，点击下一步。 下面将是我们创建新的要素类的关键，为我们的数据定义坐标系统，空间范围，存储要素类 型。以及可以在这增加属性字段。点击Shape 字段。在对话框中将显示详细的选项，我们首 先点击“几何类型 ”，并将要素类型选择为我们需要的类型（我们现在要创建等高线这个要 素类，所以应该选择线）。 依据上述步骤增加：居民点（面状）、道路（线状）、农田（面状）、水体
7、（面状）和 山顶点（点状）要素。每个要素只增加一个NAME 的TEXT 字段，采用和等高线一致的投 影类型。 （3）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 选择自动捕捉功能，如下图勾上所编辑图层的相应选项 l 切换到 ArcMap 中，将新建的线要素图层，加载到包含已配准地形图的数据框中，保 存 地图文档为 ”你自己的学号 .mxd ” l 打开“Editor”工具栏，在 “Editor”下拉菜单中执行 “Start editing”，并选择前面创建 的 “等高线 (denggaoxian) ”要素类。 确认编辑器中： 任务为 新建要素， 目标为 等 高线 (denggaoxia
8、n)， 设置图层 等高线的显示符号为红色， 并设置为合适的宽度。 l 将地图放大到合适的比例下，从中跟踪一条等高线，双击鼠标结束编辑，下次编辑自 动 捕捉上次的终点，能够保证分次数字化的等高线是完全链接在一起的。 l 根据高程点判读所数字化的等高线的高程，输入该条等高线的高程到其属性表中。 重复以上步骤， 逐条等高线数字化， 完成denggaoxian图层的数字化。 l注意要保存 .mxd 文件。 以此方法完成居民点（面状）、道路（线状）、农田（面状）、水体（面状）和山顶点（点状）要素所有图层的数字化。 4、定位点数据加载 打开ArcMap，添加配准裁减后的方山.img执行菜单命令, 选择野外
9、观测定位的文本文件“xxxx.csv” 在出现的菜单中指定坐标系统为地理坐标：GCS_WGS 1984, X 坐标指定为经度，Y 坐标指定为纬度 确定，OK后，创建了“野外观测点”事件图层，加载在现有的地图上。 l 加载的 “野外观测点 ”事件是个临时图层，需要输出成图层文件（如 shp文件） l 右键选择新加载的定位数据图层，从右键菜单中执行 “data” “data export”，将其 导 出成为一个新的 Shape 文件名称为 “yyy.shp” l完成定位点数据的创建和加载。 5、地图整饰输出（略） 在主菜单的VIEW 中选择 “layout view”，在此模式下对所有数字化和GPS 点数据图层进行整饰，增加图名、地物文字标示、指北针、比例尺、经纬度、图例，并以JPG 格式输出。 （制图和整饰示例如下） 地图整饰输出
