地圖數(shù)字化過(guò)程和標(biāo)準(zhǔn)

1、地圖數(shù)字化過(guò)程和標(biāo)準(zhǔn)是將地圖圖形或圖像的模擬量轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字量的過(guò)程。紙質(zhì)圖件的數(shù)字化是數(shù)據(jù)的一個(gè)重要來(lái)源數(shù)字化當(dāng)紙地圖經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)圖形圖像系統(tǒng)光電轉(zhuǎn)換，量化為點(diǎn)陣數(shù)字圖像，經(jīng)圖像處理和曲線矢量化，或者直接進(jìn)行手扶跟蹤數(shù)字化后，生成可以為地理信息系統(tǒng)顯示、修改、標(biāo)注、漫游、計(jì)算、管理和打印的矢量地圖數(shù)據(jù)文件，這種與紙地圖相對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)文件稱為矢量化電子地圖。 跟蹤數(shù)字化：使用跟蹤數(shù)字化儀（手扶或自動(dòng)）將地圖圖形要素（點(diǎn)、線、面）進(jìn)行定位跟蹤，并量測(cè)和記錄運(yùn)動(dòng)軌跡的X，Y坐標(biāo)值，獲取矢量式地圖數(shù)據(jù)。掃描矢量化：對(duì)地圖沿X或Y方向進(jìn)行連續(xù)掃描，在掃描后的處理中，需要進(jìn)行柵格轉(zhuǎn)矢量的運(yùn)算，一般稱

2、為掃描矢量化過(guò)程。地圖數(shù)字化的方式：地圖掃描校正與配準(zhǔn)地圖數(shù)字化前準(zhǔn)備工作地圖掃描小型掃描儀工程掃描儀把原來(lái)不含有地理坐標(biāo)信息的掃描地圖通過(guò)建立關(guān)聯(lián)控制點(diǎn)，賦予地理坐標(biāo)信息的過(guò)程。 所有圖件掃描后都必須經(jīng)過(guò)掃描糾正，掃描圖像的坐標(biāo)是基于掃描儀的坐標(biāo)，沒(méi)有任何地理意義，因此掃描圖像（待數(shù)字化的圖像）要先進(jìn)行校正與配準(zhǔn)，以確保矢量化工作順利進(jìn)行。校正與配準(zhǔn)校正與配準(zhǔn)的步驟：1.打開ArcMap，增加Georeferncing工具條。2.把需要進(jìn)行糾正的影像增加到ArcMap中，會(huì)發(fā)現(xiàn)Georeferncing工具條中的工具被激活。地理參考工具（ Georeferencing）按鈕與功能圖標(biāo) 英文

3、功能 Georeferencing 地理參考命令菜單Set the raster 設(shè)置地理參考圖像 Rotate Raster 圖像顯示旋轉(zhuǎn) Add Contral Point 添加關(guān)聯(lián)控制點(diǎn)Show Link Table 顯示關(guān)聯(lián)點(diǎn)信息Georeferencing下拉菜單更新地理配準(zhǔn)，將配準(zhǔn)的結(jié)果保存在原圖上，相當(dāng)于“保存”。在當(dāng)前配準(zhǔn)后柵格圖顯示的基礎(chǔ)上，重新重采樣，生成新柵格。自動(dòng)校準(zhǔn)（不選）柵格數(shù)據(jù)的翻轉(zhuǎn)與旋轉(zhuǎn)3.在校正中我們需要知道一些特殊點(diǎn)的坐標(biāo)。通過(guò)讀圖，我們知道坐標(biāo)的點(diǎn)就是公里網(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。 4.首先將Geore

4、ferncing工具條的Georeferncing菜單下Auto Adjust不選擇。 5.在Georeferncing工具條上，點(diǎn)擊Add Control Point按鈕。6.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.7.用相同的方法，在影像上增加多個(gè)控制點(diǎn)，輸入它們的實(shí)際坐標(biāo)。 8.增加所有控制點(diǎn)后，在Georeferencing菜單下，點(diǎn)擊Update Display 。9.檢查RMS 。 所有關(guān)聯(lián)點(diǎn)添加結(jié)束后點(diǎn)擊 查看并檢查所有的關(guān)聯(lián)點(diǎn)，當(dāng)總的RMS（均方根誤差）合理，則可以單擊Save保存控制點(diǎn)的坐標(biāo)，并點(diǎn)擊ok完成地理參考。10.在Georef

5、erencing菜單下，點(diǎn)擊 Rectify，將校準(zhǔn)后的影像另存。矢量圖的創(chuàng)建數(shù)據(jù)層的加載添加屬性字段數(shù)字化環(huán)境參數(shù)設(shè)置單點(diǎn)與結(jié)點(diǎn)的生成線與多邊行生成特定線段的生成ArcMap手動(dòng)屏幕地圖數(shù)字化在ArcGIS的ArcCatalog模塊中新建一個(gè)存放（點(diǎn)、線、面）要素的shapefile數(shù)據(jù)層。在ArcMap中加載創(chuàng)建的shapefile數(shù)據(jù)層和需要數(shù)字化的掃描地形圖。要素圖的創(chuàng)建輸入名稱輸入類型定義投影信息在ArcMap中點(diǎn)擊 把建好的shapefile數(shù)據(jù)層加載進(jìn)來(lái)。數(shù)據(jù)層的加載添加屬性字段在任意工具條上右擊，在彈出的快捷菜單下選擇Editor打開編輯工具欄。通過(guò)View菜單下的Toolba

6、rs彈出菜打開Editor工具條。Editor工具條點(diǎn)擊 下的 使shapefile數(shù)據(jù)層處于編輯狀態(tài)Start Editing 開始編輯Stop Editing 結(jié)束編輯 Save Edits 保存編輯Move 移動(dòng)選中要素Split 分割選中要素Divide 分割選中要素Buffer 建立緩沖區(qū)Copy Parallel 平行復(fù)制Merge 多個(gè)要素合并Union 不同圖層要素合并操作Intersect 要素相交操作 Clip 裁切操作More Editing Tools 更多編輯工具Validate Features 驗(yàn)證工具 Snapping 捕捉設(shè)置Options 選項(xiàng)設(shè)置任務(wù)下拉菜

7、單在進(jìn)行要素創(chuàng)建時(shí)點(diǎn)擊右鍵出現(xiàn)快捷菜單，點(diǎn)擊位置不同將彈出出現(xiàn)不同快捷菜單。草圖工具快捷菜單右擊拐點(diǎn)右擊其他位置草圖工具內(nèi)容菜單草圖內(nèi)容菜單Insert Vertex 插入拐點(diǎn)Delete Vertex 刪除拐點(diǎn)Move/Move To 移動(dòng)拐點(diǎn)Flip 翻轉(zhuǎn)Trim to Length 拉伸到指定的長(zhǎng)度Delete Sketch 放棄草圖Finish Sketch 結(jié)束草圖Finish Part 完成部分草圖草圖工具內(nèi)容菜單Snap To Feature 捕捉要素Direction 設(shè)置下一點(diǎn)方向Deflection 設(shè)置下一點(diǎn)偏移角度Length 設(shè)置下一點(diǎn)長(zhǎng)度Change Length

8、修改上一段的距離Absolute X, Y 輸入絕對(duì)坐標(biāo)Delta X, Y 輸入相對(duì)坐標(biāo)Direction/Length 方向/距離Streaming 自動(dòng)追蹤Delete Sketch 放棄草圖Square and Finish 直角結(jié)束Finish Part 完成部分草圖草圖內(nèi)容菜單抓點(diǎn)優(yōu)先設(shè)置數(shù)據(jù)層在Snapping Environment 上部窗口的排列順序就是抓點(diǎn)的優(yōu)先順序，可以通過(guò)改變數(shù)據(jù)層的排列順序來(lái)改變抓點(diǎn)的優(yōu)先等級(jí)。獨(dú)立的點(diǎn)狀要素與結(jié)點(diǎn)有同樣的生成過(guò)程，所不同的是編輯目標(biāo)數(shù)據(jù)層屬于不同的類型。在點(diǎn)要素類型數(shù)據(jù)層中生成的就是單點(diǎn)，在線、面要素中，生成的就是結(jié)點(diǎn)。單點(diǎn)與結(jié)點(diǎn)的生

9、成任意單擊左鍵生成點(diǎn)。（1）在Editor工具欄中單擊Current Task下拉箭頭，打開Task下拉列表框。（2）選擇Greate New Feature（生成新要素）選項(xiàng)。（3）單擊Target Layer下拉箭頭，打開Target Layer下拉列表框。（4）單擊需要添加新要素的數(shù)據(jù)層（點(diǎn)、線、面都可以）。（5）單擊Sketch Tool按鈕 ，鼠標(biāo)指針變成一個(gè)圓點(diǎn)形狀。（6）在圖形顯示窗口任意位置單擊，一個(gè)新的單點(diǎn)或結(jié)點(diǎn)就生成了。單點(diǎn)生成方法輸入絕對(duì)坐標(biāo)生成點(diǎn)。 在圖形窗口任意位置單擊右鍵，選擇Abslute X,Y,在坐標(biāo)文本框中輸入生成點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)，并按Enter。輸入坐標(biāo)增量生

10、成點(diǎn)。 在圖形窗口任意位置單擊左鍵，至少生成一個(gè)結(jié)點(diǎn)，然后單擊右鍵，選擇Delta X Y,并在文本框中輸入結(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)增量。（只能生成結(jié)點(diǎn)，不能生成單點(diǎn)。）使用距離工具生成點(diǎn)。 單擊Direction-Distance Tool按鈕 。 在圖形顯示窗口任意位置單擊確定一個(gè)圓的圓心，拖動(dòng)鼠標(biāo)在圓周上雙擊，或確定圓心后，在鍵盤上按D鍵，打開Distance數(shù)值框，在其中輸入半徑并按Enter鍵，在圖形顯示窗口生成第一個(gè)任意半徑或確定半徑的圓。然后按Enter鍵，通過(guò)距離工具生成點(diǎn)點(diǎn)擊Editor工具條Start Editing進(jìn)入編輯；選擇任務(wù)（Task）為創(chuàng)建新要素（Create New Fea

11、ture）；選擇目標(biāo)數(shù)據(jù)層；用草圖工具 (Sketch Tool)進(jìn)行數(shù)字化；用快捷菜單中的Finish Sketch或F2鍵結(jié)束繪制；保存編輯結(jié)果（Save Edits）；線與多邊形的生成定義參數(shù)生成線段 輸入角度與長(zhǎng)度生成線段確定相對(duì)參數(shù)生線段參數(shù)曲線生成線段 特定線段的生成通過(guò)輸入角度和長(zhǎng)度確定線段時(shí)，有絕對(duì)角度和相對(duì)角度之分。絕對(duì)角度（Angle）按照地圖坐標(biāo)系統(tǒng)來(lái)計(jì)算，并規(guī)定以絕對(duì)東方向?yàn)?，逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎㈨槙r(shí)針?lè)较驗(yàn)樨?fù)。相對(duì)角度(Denection)則以當(dāng)前線段方向?yàn)?，逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?、順時(shí)針?lè)较驗(yàn)樨?fù)。輸入角度與長(zhǎng)度生成線段絕對(duì)角度與長(zhǎng)度定義：在Task下拉框，選擇Create

12、New Features選項(xiàng),在Taget Layer窗口單擊線或多邊形類型數(shù)據(jù)。單擊 ，在圖形窗口至少定義一個(gè)結(jié)點(diǎn)。單擊右鍵，點(diǎn)擊Direction，在文本框中輸入線段角度并按Enter。此時(shí)，線段將沿著定義的角度方向繪制。 按照同樣的步驟可以在Length輸入線段的長(zhǎng)度。在Direction/Length下可以同時(shí)輸入線段的角度和長(zhǎng)度。在用Direction/Length輸入線段的角度和長(zhǎng)度之后，可以右鍵點(diǎn)擊Change Length來(lái)改變線段的長(zhǎng)度，而保持原來(lái)定義的角度。同定義絕對(duì)角度與長(zhǎng)度一樣的操作步驟，只是右鍵選擇Deflection。相對(duì)角度與長(zhǎng)度定義：平行線相對(duì)參數(shù)生成線段：應(yīng)用

13、草圖工具內(nèi)容菜單中的Parallel命令，以所確定的數(shù)據(jù)層中已有線段為參考，生成一條與參考線平行的線段。在Task下拉框，選擇Create New Features選項(xiàng)，在Taget Layer窗口單擊線或多邊形類型數(shù)據(jù)。單擊 ，在圖形窗口至少定義一個(gè)結(jié)點(diǎn)。把鼠標(biāo)放在作為平行線的參考線段要素上，單擊右鍵，點(diǎn)擊Parallel，此時(shí)，線段被約束在平行于參考線段的方向。同平行線相對(duì)參數(shù)生成線段一樣的步驟，只是右鍵選擇Perpendicular。此時(shí)，線段被約束在垂直于參考線段的方向。垂直線相對(duì)參數(shù)生成線段步驟同上，只是在右鍵單擊后選擇Segment Deflection ，在文本框中輸入相對(duì)角度。

14、角度相對(duì)參數(shù)生成線段：應(yīng)用圓弧工具生成線段：在Task下拉框，選擇Create New Features選項(xiàng)，在Taget Layer窗口單擊線或多邊形類型數(shù)據(jù)。單擊 在圖形窗口單擊左鍵，定義第一點(diǎn)，作為圓弧的起點(diǎn)，然后再單擊，定義第二點(diǎn)，作為圓弧的軸線，再單擊，定義第三點(diǎn)，作為圓弧的終點(diǎn)。參數(shù)曲線生成線段 相切曲線（Tangent Curve）的繪制比較復(fù)雜，需要定義的參數(shù)比較多，包括圓弧的弧長(zhǎng)（Arc Length）、弦長(zhǎng)（chord）、半徑（Radius）、張角（Delta Angle）和切線方向（Direction：Left/Right）等。根據(jù)定義的參數(shù)，系統(tǒng)將從已經(jīng)存在要素的最后一

15、個(gè)結(jié)點(diǎn)開始繪制相切曲線。應(yīng)用切線命令生成線段：在Task下拉框，選擇Create New Features選項(xiàng),在Taget Layer窗口單擊線或多邊形類型數(shù)據(jù)。單擊 在圖形窗口定義至少兩個(gè)結(jié)點(diǎn)。單擊右鍵，選擇Tagent Curve，在文本框中輸入?yún)?shù)，并按Enter。應(yīng)用切線命令生成線段：在Task下拉框，選擇Create New Features選項(xiàng)，在Taget Layer窗口單擊線或多邊形類型數(shù)據(jù)。單擊 在圖形窗口中選擇要跟蹤的要素，單擊 ，在跟蹤參考線旁邊單擊左鍵，定義跟蹤起點(diǎn)，按所需的方向移動(dòng)鼠標(biāo)，自動(dòng)生成跟蹤跡線。單擊左鍵結(jié)束跟蹤跡線生成。跟蹤選擇要素生成線段：地圖空間要素的編輯 1 要素合并操作 Merge -只能是同層要素（重疊或分離）合并，新要素生成，同時(shí)原來(lái)的要素自動(dòng)刪除。Union -同層或異層的要素（重疊或分離）合并，合并后產(chǎn)生新要素，原要素不刪除。Intersect 同層或異層重疊要素裁剪合并Intersect的結(jié)果：2 要素分割操作線：任意點(diǎn)分割Split - -按長(zhǎng)度或百分比分割，分割后原要素刪除Divide - -布點(diǎn)分割，可以刪除或者保留原要素多邊形：3 線要素延長(zhǎng)與裁剪 繪制草圖延長(zhǎng)或裁剪線要素 在裁剪線要素時(shí)，被裁減掉的是沿著繪制方向右邊的部分。按長(zhǎng)度裁剪線要素： 右擊線要素，選擇Trim To Length輸入的