实验五影像配准及矢量化实验报告
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学生实验报告
院系：测绘学院
专业班级：地理信息科学
学号：2014305376
学生姓名：臧公兵
指导教师：郭老师
2016年07 月06 日
安徽理工大学实验报告
实验五
实验目的：
1. 利用影像配准(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）。
3. 熟悉GRAMIN GPS手持机的基本使用方法。
注意：在基于ArcMap 的操作过程中请注意保存地图文档。
实验内容：
第1步地形图的配准－加载数据和影像配准工具 (1)
第2步输入控制点 (2)
第3步设定数据框的属性 (3)
第4步矫正并重采样栅格生成新的栅格文件 (4)
第5 步分层矢量化－在ArcCatlog中创建一个线要素图层 (4)
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 (5)
实验步骤及截图：
第1步地形图的配准－加载数据和影像配准工具
数据：昆明市西山区普吉地形图1:10 000 地形图――70011-1.tif
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。
●打开ArcMap，添加“Georeferencing”工具栏。
●把需要进行配准的影像—70011-1.TIF增加到ArcMap中，会发现“Georeferencing”工具栏中的工具被
激活。
第2步输入控制点
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，这些点应该能够均匀分布。
●在”Georeferencing”工具栏上，点击“Add Control Points”按钮。
●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。
●用相同的方法，在影像上增加多个控制点（大于7个），输入它们的实际坐标。点击“Georeferencing”
工具栏上的“View Link Table”按钮。
●注意：在连接表对话框中点击“Save”按钮，可以将当前的控制点保存为磁盘上的文件，以备使用。
检查控制点的Residual(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“2nd Order Polynomial(二次多项式)”
第3步设定数据框的属性
●增加所有控制点，并检查均方差（RMS）后，在”Georeferencing”菜单下，点击“Updata Display”。执
行菜单命令“View”－“Data Frame Properties”，设定数据框属性
在“General”选项页中，将地图显示单位设置为“Meters”。在“Coordinate”选项页中，Predefined(预定)设定数据框的坐标系统“Projected Coordinate Systems--Gauss Kruger--Xian_1980_Degree_GK_CM_102E”（西安80投影坐标系，3度分带，东经102度中央经线），与扫描地图的坐标系一致
●更新后，就变成真实的坐标。
第4步矫正并重采样栅格生成新的栅格文件
●在”Georeferencing”菜单下，点击“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。
●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。
第5 步分层矢量化－在ArcCatlog中创建一个线要素图层
该数据采用的是西安80坐标系统、3度分带
（1）打开ArcCatalog.在指定目录下，鼠标右击，在“New”中，选择“Personal Geodatabase”。并修改该Geodatabase数据库的名称（例如test3.mdb）。
（2）下面将为该Geodatbase创建新的要素类Feature Class，首先创建一个“等高线”要素类来存储等高线要素。在ArcCatalog中，鼠标右击test3这个Personal Geodatabase,在“New”中选择“Feature Class”. （3）输入创建的要素类的名称“等高线”，要素类型选择Line Features，点击下一步。
（4）在(Projected Coordinate Systems目录下，选择Gauss Kruger---→Xian 1980--→Xian_1980_Degree_GK_CM_102E.prj)。坐标信息已经加上，点击下一步，下一步。
（5）点击Shape字段。在对话框中将显示详细的选项，“Geometry几何类型”为Line.
（6）下面我们将为该数据创建新的属性字段。“高程”，类型设置为“Point”用来存储等高线的高程值。（7）点击Finish，这样，我们就创建了一个线状的要素类。
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
（1）切换到ArcMap中，将新建的线要素图层--等高线，加载到包含已配准地形图的数据框中，保存地图文档为Ex3.mxd
（2）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”要素类。确认Editor中：Task为――Create New Feature，Target为――等高线，设置图层――等高线的显示符号为红色，并设置为合适的宽度。
(3) 将地图放大到合适的比例下，从中跟踪一条等高线并根据高程点判读其高程，输入该条等高线的高程。
实验小结：通过本次实验我学到了许多的知识，例如，利用影像配准(Georeferencing) 工具进行影像数据的地理配准，编辑器的使用（线要素）。在此次实验中遇到不会做的部分，我还会向同学们请教。我们在一起讨论问题，解决问题。对于GIS软件有了更深层次的了解。