課間實(shí)驗(yàn)報(bào)告模版

1、重慶交通大學(xué)地理信息系統(tǒng)二次開發(fā)課程課間實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1 : ArcEngine 開發(fā)入門實(shí)驗(yàn)名:專業(yè)班 級(jí): 指導(dǎo)教師:實(shí)驗(yàn)日期：2014年10月11日測(cè)量與空間信息處理實(shí)驗(yàn)課間實(shí)驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及成績(jī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱:實(shí)驗(yàn)成績(jī):實(shí)驗(yàn)日期:實(shí)驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn):評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)分值評(píng)定理由及評(píng)語(yǔ)1）實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析是否合理A（）B（）C（）2）實(shí)驗(yàn)程序流程圖是否正確A（）B（）C（）3）實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否按照規(guī)定格式A（）B（）C（）實(shí)驗(yàn)1 GIS數(shù)據(jù)采集-屏幕跟蹤矢量化實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.2實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及流程2.3.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2.3.2實(shí)驗(yàn)流程2.屏幕跟蹤矢量化操作過(guò)程3.4.1掃描紙質(zhì)地形圖

2、或其它數(shù)字影像格式地圖4.1.1掃描圖像成果3.4.24.34.44.54.64.74.1.24.1.3判斷圖像質(zhì)量3.判斷識(shí)別地圖的坐標(biāo)系統(tǒng)（配準(zhǔn)依據(jù)）圖像預(yù)處理圖像配準(zhǔn)圖像二值化數(shù)據(jù)分層方案圖形追蹤矢量化矢量化成果4.101112121212實(shí)驗(yàn)思考實(shí)驗(yàn)體會(huì)實(shí)驗(yàn)1 ArcE ngine 開發(fā)入門1實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）了解 ArcGIS的基本組成模塊 ArcMap ArcCatalog 和 ArcToolbox的應(yīng)用基礎(chǔ)及一些基本的操作；（2）掌握利用影像配準(zhǔn)（Georeferencing ）工具進(jìn)行影像數(shù)據(jù) 的地理配準(zhǔn)；（3）理解屏幕跟蹤矢量化的原理和方法；（4）使用數(shù)字化

3、軟件ArcScan對(duì)柵格地形圖進(jìn)行屏幕跟蹤數(shù)字 化的操作（包括等高線、地物、居民地注記、高程點(diǎn)等）的矢量化。1.2實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求總結(jié)屏幕跟蹤數(shù)字化過(guò)程的基本步驟及每一步驟的必要性。 分析數(shù)字化過(guò)程中誤差的來(lái)源及減小誤差的相關(guān)方法。為什么要對(duì)配準(zhǔn)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重采樣？總結(jié)使用數(shù)據(jù)空間范圍和子類的益處。做出書面報(bào)告，包括原理、過(guò)程和結(jié)果。具體內(nèi)容如下:1）2）3）4）2實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（1）軟件準(zhǔn)備：ArcGIS Desktop 10.0 軟件的 ArcMap 模塊、 ArcCatalog 模塊。臺(tái)式或筆記本電腦。云南普吉的一幅地形圖掃描圖像。（2）硬件準(zhǔn)備（3）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備（4）知識(shí)預(yù)備圖像配準(zhǔn)是給定兩幅待配準(zhǔn)

4、圖像，對(duì)其中一幅圖像作變換，使 得變換后的圖像與另一個(gè)圖像內(nèi)容在拓?fù)渖舷鄬?duì)應(yīng)并幾何上相對(duì)齊。 而對(duì)于地理數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，可以將一幅圖像作為待配準(zhǔn)圖像，將另一幅圖像看作是在一定坐標(biāo)系統(tǒng)及投影系統(tǒng)下的經(jīng)緯網(wǎng)地圖，我們只需要將 我們待配準(zhǔn)圖像中的配準(zhǔn)點(diǎn)（一般選擇經(jīng)緯網(wǎng)或方里網(wǎng)的交點(diǎn)） 配準(zhǔn) 到實(shí)際坐標(biāo)系統(tǒng)和投影系統(tǒng)下的坐標(biāo)值， 即可對(duì)待配準(zhǔn)圖像進(jìn)行坐標(biāo) 匹配，使其配準(zhǔn)后的圖像具有實(shí)際的地理坐標(biāo)值。確定所有點(diǎn)之間的空間幾何函數(shù)關(guān)系即坐標(biāo)關(guān)系是很困難的， 因此通常是確定足夠數(shù)量的對(duì)應(yīng)點(diǎn)， 根據(jù)所采用的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行坐 標(biāo)關(guān)系的計(jì)算。3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及流程 3.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用ArcGIS軟件進(jìn)行地形圖掃描屏幕跟蹤矢量

5、化，并通過(guò)實(shí)際 操作學(xué)習(xí)軟件的各種功能。3.2實(shí)驗(yàn)流程掃描地圖1圖像預(yù)處理地理配準(zhǔn)1圖像二值化數(shù)據(jù)分層i屏幕圖形追蹤1屬性數(shù)據(jù)添加矢量化成果圖1實(shí)驗(yàn)流程一實(shí)驗(yàn)流程一是先加坐標(biāo)系統(tǒng)，再矢量化；實(shí)驗(yàn)流程二是先矢量化，最后添加坐標(biāo)系統(tǒng)。任選一種方案即可。4屏幕跟蹤矢量化操作過(guò)程 4.1掃描紙質(zhì)地形圖或收集其它數(shù)字影像格式地圖 4.1.1掃描圖像成果、y七卜y:- J. /- .，_ Y V -/ -耶，為尹;罷器丄気池三爲(wèi)薩4+:匸 玲皆心W me=77_=1工二 d z:in*i ui_L.B - U 圖1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)原圖4.1.2判斷圖像質(zhì)量掃描圖像清晰，沒(méi)有扭曲變形，故不需要做圖像預(yù)處理，即幾何糾

6、正。如果要做，怎么做?4.1.3判斷識(shí)別地圖的坐標(biāo)系統(tǒng)（配準(zhǔn)依據(jù)）掃描地圖比例尺是1:10000,帶號(hào)是34帶，采用西安1980坐標(biāo)系，因此可以判定：（1）該圖是3度分帶。（2）中央子午線是34*3=102度。（3）投影方法及參數(shù)：高斯克呂格投影-基本比例尺地形圖系列。4.2圖像預(yù)處理掃描圖像清晰，沒(méi)有扭曲變形，故不需要做圖像預(yù)處理，即幾 何糾正。如果要做，怎么做？4.3圖像配準(zhǔn)目的：打開ArcMap ,加載已獲取的圖像數(shù)據(jù)文件，進(jìn)行地理配 準(zhǔn)，給地圖配上真實(shí)的地理坐標(biāo)。第1步一加載柵格影像地圖數(shù)據(jù)，激活影像配準(zhǔn)工具所有圖件掃描后都必須經(jīng)過(guò)掃描配準(zhǔn)，對(duì)掃描后的柵格圖進(jìn)行 檢查，以確保矢量化工作

7、順利進(jìn)行。1、打開ArcMap,添加“影像配準(zhǔn)”工具欄。2、把需要進(jìn)行配準(zhǔn)的影像一70011-1.TIF增加到ArcMap中，添 加時(shí)選擇“ Do not build pyramids ”（不建立影像金字塔），加載后 會(huì)發(fā)現(xiàn)Georeferencing （影像配準(zhǔn)）工具欄中的工具被激活（圖2-1 ）。艾件（巳:編輯 觀圖 插入選擇 工具遼】同口（刮 幫助（也 曙Q唇. X S -電 pl2.752,73 泄鯉尊口 It?EJs： -10011-1 ifkko = 旻示麼融1筵制（0 k Hicraaoft Sans SsifT| I IIP H J旦 T 三 FA 色7選S源園層&5e42.4

8、5E 3r2632.e4N圖431加載影像地圖數(shù)據(jù)，激活影像配準(zhǔn)工具第一 2步輸入控制點(diǎn)在配準(zhǔn)中我們需要知道一些特殊點(diǎn)的坐標(biāo)。通過(guò)讀圖，我們可以得到一些控件點(diǎn)一一公里網(wǎng)格的交點(diǎn)，我們可以從圖中均勻的取幾 個(gè)點(diǎn)。一般在實(shí)際中，這些點(diǎn)應(yīng)該能夠均勻分布。1、在”影像配準(zhǔn)”工具欄上，點(diǎn)擊“添加控制點(diǎn)”按鈕。如圖4.3.2所示。I彩像配準(zhǔn)3 KlgJl圖432添加控制點(diǎn)工具2、使用該工具在掃描圖上精確到找一個(gè)控制點(diǎn)點(diǎn)擊，然后鼠標(biāo)右擊輸入該點(diǎn)實(shí)際的坐標(biāo)位置，如圖 433所示:( H 爵f_Origini： O.DDOOOC*PtojectedCoondinalES/sterrf -GSusKreger-

9、Xian 1980田 口 Beijinga U OtiierGCS田 LJ Pulkovo 152田二I Pulkovo 1555a 口 Xia 輕 Xian 150 3 Dgrs GKCiFlOEE:巒 Xian 1SO 3 Degnte GKCM lOSE刁 jriBU V Tncr r，n 廠和 彳 l H. ”|a|修改（他辱入;|一.一新建逍添加到收藏夾L!）I 確走 I取消 I 應(yīng)用匾）選擇一亍坐標(biāo)丟統(tǒng):圖437設(shè)置數(shù)據(jù)框的坐標(biāo)系統(tǒng)在“坐標(biāo)系統(tǒng)”選項(xiàng)頁(yè)中，設(shè)定數(shù)據(jù)框的坐標(biāo)系統(tǒng)為“Xian_1980_Degree_GK_CM_102E(西安 80 投影坐標(biāo)系，3 度分帶,東經(jīng)102度

10、中央經(jīng)線），與掃描地圖的坐標(biāo)系一致。如圖437所示。2、更新后，就變成真實(shí)的坐標(biāo)。第4步匚矯正并重采樣?xùn)鸥裆尚碌臇鸥裎募?1、在”影像配準(zhǔn)”菜單下，點(diǎn)擊“矯正”，對(duì)配準(zhǔn)的影像根據(jù)設(shè)定的變換公式重新采樣，另存為一個(gè)新的影像文件。更新地理卷考（互金昌卜刊 翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)電；轉(zhuǎn)換H自動(dòng)調(diào)整址 更新顯示也 刪除控制點(diǎn)（Q 重置轉(zhuǎn)換（E圖438矯正柵格影像地圖數(shù)據(jù)重采樣類型:|0.34t239輔出柵格:敦線性內(nèi)插S續(xù)數(shù)據(jù)）炭件應(yīng)用SGI血時(shí)算5課地fed數(shù)手朿FwcbfyTDBThTHi屁保存I 取消心I圖439選擇重采樣內(nèi)插方法2、加載重新采樣后得到的柵格文件，并將原始的柵格文件從數(shù)據(jù)框中刪除。后面我們

11、的數(shù)字化工作是對(duì)這個(gè)配準(zhǔn)和重新采樣后的影 像進(jìn)行操作的。通過(guò)上面的操作我們的數(shù)據(jù)已經(jīng)完成了配準(zhǔn)工作，下面我們將使用這些配準(zhǔn)后的影像進(jìn)行二值化，然后分層矢量化。將矯正的影像柵格地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化，右鍵單擊圖層，選擇屬性設(shè)置，在圖441所示對(duì)話框中，單擊“符號(hào)系統(tǒng)”選項(xiàng)卡, 顯示一欄選擇“拉伸”，可以看到，此時(shí)的圖像顏色只有“ 0-255 ”的 灰度值，單擊“確定”，完成圖像二值化，顯示如圖圖442所示。氈層屋性I P i常規(guī)I源eORGB舍咸Bard 1fl355標(biāo)注為：2卵標(biāo)生顯T背果值:槻用山體陰翱敷栗M E? 伸 類型: I標(biāo)準(zhǔn)差將MoData顯T為吃）3【直方圏砂 rt廠應(yīng)用Gamma拉

12、曲;誦走 1 取消 I應(yīng)用圖441柵格影像二值化wfliEt leatvi =si 琢m 眉s灼 ttaesiGi o電Ain bcw bwh匕己日妊5E.十.L a.* :/ CP3l：5Sn *?，- BeaiQi 血 rw斗斗：”o吐：* -*宙M曲亮 可勺HB靜9 K土頁(yè)=DV二 13 t AjlJfclwn rkyP trtp teEjlSj:吊I，0圖442二值化后的效果思考：是否需要保存二值化后的柵格影像地圖?4.5數(shù)據(jù)分層方案#4.6圖形追蹤矢量化4.7矢量化成果5實(shí)驗(yàn)思考1. 怎樣才能在編輯高程點(diǎn)時(shí)輸入高程值?2. 自動(dòng)追蹤的設(shè)置的方法？3. 為什么要對(duì)配準(zhǔn)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重采樣

13、?6實(shí)驗(yàn)體會(huì)3.2 打開ArcCatalog，建立個(gè)人數(shù)據(jù)庫(kù)，以學(xué)號(hào)命名，并在所建立的數(shù)據(jù)庫(kù)中，建立圖層要素，如圖 12：注：為方便起見，建立圖層時(shí)，注意圖層坐標(biāo)系的選擇應(yīng)與圖像坐標(biāo)系選擇一致15- Ardrifo - CiUm;rki3-O2101JO2.mdbTOE*(Fi Qfliil issw asiw日走斑a h口刪助企Cl 閒?。篨昔訂盡IB朋Q圈0a扣k?=-5： C：Mh卓口代W申 L龍UMO? db內(nèi)音莊売丨Sii 1蹄ShnuitNpcirA1 2邑ffi android Ei 口 4胡劭泗 刃匕Jdl 蕾 3 AppDt* 也 Q CorttiCti S 口 Deskto

14、p4 S (&呵和15 旳 匕 grwrload當(dāng)5 Q Fjwrrtc-s3 Q DLWorkspfe B 匕 Lmks 劑 a Musii 創(chuàng) D fictifftiS 咅flved GaiTi 劑U 帕飛hfll 創(chuàng)匕ViiJu35 由 ThTib諒b -、= EEi?S圖12數(shù)據(jù)庫(kù)及圖層建立13:在ArcMap中將已經(jīng)建立的圖層添加到圖層列表中，右鍵單擊“圖層”，通過(guò)添加數(shù)據(jù)的方式可以加進(jìn)圖層，結(jié)果顯示如圖內(nèi)容列表9 Xt: 口 o勒誼a S圖層日 l3 C;U 5 ersXwo rfc102 lOK0高毘克 B民地口日 B C;U5er5work:0捕獲l，tif1_局；25513圖

15、層添加右鍵單擊菜單欄空白處,添加編輯器工具，開始矢量化高程點(diǎn),將其它圖層關(guān)閉，選擇“開始編輯”，編輯完成后，右鍵單擊咼程點(diǎn)#圖層，選擇“打開屬性表”，查看所編輯的高程點(diǎn)，如圖13:XBJHCTTD *1SHAPE*4點(diǎn)101，書1:1占1 - 1213 114IS上It-N* 0 H 1B尋1.(0 / 49已適禺圖13高程點(diǎn)屬性表圖14圖像高程點(diǎn)以同樣的方法進(jìn)行后面幾個(gè)圖層的編輯，特別注意不同圖層構(gòu)造要素的不同，分別顯示如下:B SElM - akMfp -兗知 *E 鯽凹 毛壬回 &MP 囲陽(yáng) HttMd句 HEWffl 面 .ttHD己縣*fflfiK F .T 回 fflD3nhq r

16、*JVEA- HE：_Q- / 功屯器釜* 字-B h a g ；： HJj需 田u *血- 込尸八-3 th中八中一山6/.、:頁(yè)I竝月加 - SBE 1衛(wèi)巴竺嚴(yán)燦JEWir- FTJgc. kxJH- =I:B ueiT/”艮它 dnhf= WC1S:緒m總 I 血電 匚Eb:為.圖15等高線矢量化17OBJECTID *SHAPE *1smp 邑-LengthJ 2弄盤 fpolylinJS5盒43竝4：3弄皺polrlin&J540. 50039e一13折淺 iDo：T：ine；70f.站能4:折登 fpolyline；187.354453；7折踐(poLyLin/XDll.茁2223

17、|_IS折匾poLrlinJ0J1：9折線 JpoLyline；L5e. 264333i_：0折違(polylint)LBO. fi9353；1斷嘗(polyline；-J；. 1153M上J,- r- u1七廣+|-|宀=吟-等高謹(jǐn)kiH盧 Cl / 17圖16等高線屬性表3：心駁討二a陛B B 碗筆S E a闘- 1:255傅：0圖17草地要素編輯 II .-111111圖18居民地矢量化23III * ST%昏迅胡X居民地OBJECTID * I SHAPE * iT?XXXZ5SHAPB-L&neth2052441469&1275793SHAPE Nr 4了 T左了笳2442cE7743?3E：託12972701