課間實驗報告模版

重慶交通大學《地理信息系統(tǒng)二次開發(fā)》課程課間試驗匯報試驗項目1：ArcEngine開發(fā)入門試驗姓名：學號班級：專業(yè)級班指導教師：試驗日期：10測量與空間信息處理試驗課間試驗評定標準及成績試驗項目名稱：試驗日期：試驗成績：試驗評定標準：評定標準分值評定理由及評語1）試驗結(jié)果及分析是否合理A（）B（）C（）2）試驗程序流程圖是否正確A（）B（）C（）3）試驗匯報是否按照要求格式A（）B（）C（）試驗1GIS數(shù)據(jù)采集-屏幕跟蹤矢量化目錄1試驗?zāi)繕撕鸵?11.1試驗?zāi)繕?11.2試驗匯報要求 12試驗準備 13試驗內(nèi)容及流程 23.1試驗內(nèi)容 23.2試驗流程 34屏幕跟蹤矢量化操作過程 44.1掃描紙質(zhì)地形圖或其它數(shù)字影像格式地圖 44.1.1掃描圖像結(jié)果 44.1.2判斷圖像質(zhì)量 44.1.3判斷識別地圖坐標系統(tǒng)(配準依據(jù)) 44.2圖像預(yù)處理 54.3圖像配準 54.4圖像二值化 54.5數(shù)據(jù)分層方案 54.6圖形追蹤矢量化 54.7矢量化結(jié)果 55試驗思索 56試驗體會 6試驗1ArcEngine開發(fā)入門1試驗?zāi)繕撕鸵?.1試驗?zāi)繕耍?）了解ArcGIS基本組成模塊ArcMap、ArcCatalog和ArcToolbox應(yīng)用基礎(chǔ)及一些基本操作；（2）掌握利用影像配準（Georeferencing）工具進行影像數(shù)據(jù)地理配準；（3）了解屏幕跟蹤矢量化原理和方法；（4）使用數(shù)字化軟件ArcScan對柵格地形圖進行屏幕跟蹤數(shù)字化操作(包含等高線、地物、居民地注記、高程點等)矢量化。1.2試驗匯報要求做出書面匯報，包含原理、過程和結(jié)果。詳細內(nèi)容以下：1）總結(jié)屏幕跟蹤數(shù)字化過程基本步驟及每一步驟必要性。2）分析數(shù)字化過程中誤差起源及減小誤差相關(guān)方法。3）為何要對配準后數(shù)據(jù)進行重采樣？4）總結(jié)使用數(shù)據(jù)空間范圍和子類益處。2試驗準備（1）軟件準備：ArcGISDesktop10.0軟件ArcMap模塊、ArcCatalog模塊。（2）硬件準備：臺式或筆記本電腦。（3）數(shù)據(jù)準備：云南普吉一幅地形圖掃描圖像。（4）知識預(yù)備：圖像配準是給定兩幅待配準圖像，對其中一幅圖像作變換，使得變換后圖像與另一個圖像內(nèi)容在拓撲上相對應(yīng)并幾何上相對齊。而對于地理數(shù)據(jù)來說，能夠?qū)⒁环鶊D像作為待配準圖像，將另一幅圖像看作是在一定坐標系統(tǒng)及投影系統(tǒng)下經(jīng)緯網(wǎng)地圖，我們只需要將我們待配準圖像中配準點（通常選擇經(jīng)緯網(wǎng)或方里網(wǎng)交點）配準到實際坐標系統(tǒng)和投影系統(tǒng)下坐標值，即可對待配準圖像進行坐標匹配，使其配準后圖像具備實際地理坐標值。確定全部點之間空間幾何函數(shù)關(guān)系即坐標關(guān)系是很困難，所以通常是確定足夠數(shù)量對應(yīng)點，依照所采取數(shù)學模型，進行坐標關(guān)系計算。3試驗內(nèi)容及流程3.1試驗內(nèi)容利用ArcGIS軟件進行地形圖掃描屏幕跟蹤矢量化，并經(jīng)過實際操作學習軟件各種功效。3.2試驗流程掃描地圖圖像預(yù)處理地理配準掃描地圖圖像預(yù)處理地理配準圖像二值化數(shù)據(jù)分層屏幕圖形追蹤矢量化結(jié)果圖1試驗流程一屬性數(shù)據(jù)添加掃描地圖圖像預(yù)處理圖像二值化數(shù)據(jù)分層屏幕圖形跟蹤坐標系統(tǒng)添加矢量化結(jié)果圖2試驗流程二屬性數(shù)據(jù)添加試驗流程一是先加坐標系統(tǒng)，再矢量化；試驗流程二是先矢量化，最終添加坐標系統(tǒng)。任選一個方案即可。4屏幕跟蹤矢量化操作過程4.1掃描紙質(zhì)地形圖或搜集其它數(shù)字影像格式地圖4.1.1圖1試驗數(shù)據(jù)原圖4.1.2掃描圖像清楚，沒有扭曲變形，故不需要做圖像預(yù)處理，即幾何糾正。假如要做，怎么做？4.1.3判斷識別地圖坐標系統(tǒng)(配準依據(jù)掃描地圖百分比尺是1:10000，帶號是34帶，采取西安1980坐標系，所以能夠判定：（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-基本百分比尺地形圖系列。4.2圖像預(yù)處理掃描圖像清楚，沒有扭曲變形，故不需要做圖像預(yù)處理，即幾何糾正。假如要做，怎么做？4.3圖像配準目標：打開ArcMap,加載已獲取圖像數(shù)據(jù)文件，進行地理配準，給地圖配上真實地理坐標。第1步加載柵格影像地圖數(shù)據(jù)，激活影像配準工具全部圖件掃描后都必須經(jīng)過掃描配準，對掃描后柵格圖進行檢驗，以確保矢量化工作順利進行。1、打開ArcMap，添加“影像配準”工具欄。2、把需要進行配準影像—70011-1.TIF增加到ArcMap中，添加時選擇“Donotbuildpyramids”（不建立影像金字塔），加載后會發(fā)覺Georeferencing（影像配準）工具欄中工具被激活（圖2-1）。圖4.3.1加載影像地圖數(shù)據(jù)，激活影像配準工具第2步輸入控制點在配準中我們需要知道一些特殊點坐標。經(jīng)過讀圖，我們能夠得到一些控件點――公里網(wǎng)格交點，我們能夠從圖中均勻取幾個點。通常在實際中，這些點應(yīng)該能夠均勻分布。1、在”影像配準”工具欄上，點擊“添加控制點”按鈕。如圖4.3.2所表示。圖4.3.2添加控制點工具2、使用該工具在掃描圖上精準到找一個控制點點擊，然后鼠標右擊輸入該點實際坐標位置，如圖4.3.3所表示：圖4.3.3輸入控制點實際地理坐標【注意】輸入軟件中坐標與日常測量中習慣相反：輸入ArcGIS軟件中X坐標是地形圖中Y坐標（若含有帶號，則可去掉帶號），即地形圖橫向方里網(wǎng)值，也是測量中Y坐標，去掉帶號后是6位數(shù)，含帶號是8位數(shù)。輸入ArcGIS軟件Y坐標是地形圖中X坐標，即地形圖縱向方里網(wǎng)值，也是測量中X坐標，共7位數(shù)。3、用相同方法，在影像上增加多個控制點（大于7個），輸入它們實際坐標。點擊“影像配準”工具欄上“查看鏈接表”按鈕，如圖4.3.4所表示。注意：在連接表對話框中點擊“保留”按鈕，能夠?qū)斍翱刂泣c保留為磁盤上文件，以備使用。圖4.3.4查看控制點鏈接表 圖4.3.5檢驗控制點殘差和中誤差檢驗控制點Residue（殘差）和RMS，刪除殘差尤其大控制點（選中統(tǒng)計后點擊刪除按鈕）并重新選取控制點。當Residue（殘差）和RMS均較小時，即可點擊OK按鈕完成配準，轉(zhuǎn)換方式設(shè)定為“二次多項式”，如圖4.3.5所表示。第3步設(shè)定數(shù)據(jù)框?qū)傩?、增加全部控制點，并檢驗均方差（RMS）后，在”影像配準”菜單下，點擊“更新顯示”。執(zhí)行菜單命令“視圖”－“數(shù)據(jù)框?qū)傩浴?，設(shè)定數(shù)據(jù)框?qū)傩?。假?.3.6所表示。圖4.3.6設(shè)置數(shù)據(jù)框顯示屬性在“常規(guī)”選項頁中，將地圖顯示單位設(shè)置為“米”圖4.3.7設(shè)置數(shù)據(jù)框坐標系統(tǒng)在“坐標系統(tǒng)”選項頁中，設(shè)定數(shù)據(jù)框坐標系統(tǒng)為“Xian_1980_Degree_GK_CM_102E”（西安80投影坐標系，3度分帶，東經(jīng)102度中央經(jīng)線），與掃描地圖坐標系一致。如圖4.3.7所表示。2、更新后，就變成真實坐標。第4步矯正并重采樣柵格生成新柵格文件1、在”影像配準”菜單下，點擊“矯正”，對配準影像依照設(shè)定變換公式重新采樣，另存為一個新影像文件。圖4.3.8矯正柵格影像地圖數(shù)據(jù)圖4.3.9選擇重采樣內(nèi)插方法2、加載重新采樣后得到柵格文件，并將原始柵格文件從數(shù)據(jù)框中刪除。后面我們數(shù)字化工作是對這個配準和重新采樣后影像進行操作。經(jīng)過上面操作我們數(shù)據(jù)已經(jīng)完成了配準工作，下面我們將使用這些配準后影像進行二值化，然后分層矢量化。4.4圖像二值化將矯正影像柵格地圖數(shù)據(jù)進行二值化，右鍵單擊圖層，選擇屬性設(shè)置，在圖4.4.1所表示對話框中，單擊“符號系統(tǒng)”選項卡，，顯示一欄選擇“拉伸”，能夠看到，此時圖像顏色只有“0-255”灰度值，單擊“確定”，完成圖像二值化，顯示如圖圖4.4.2所表示。圖4.4.1柵格影像二值化圖4.4.2二值化后效果思索：是否需要保留二值化后柵格影像地圖？4.5數(shù)據(jù)分層方案4.6圖形追蹤矢量化4.7矢量化結(jié)果5試驗思索1.怎樣才能在編輯高程點時輸入高程值？2.自動追蹤設(shè)置方法？3.為何要對配準后數(shù)據(jù)進行重采樣？6試驗體會3.2打開ArcCatalog，建立個人數(shù)據(jù)庫，以學號命名，并在所建立數(shù)據(jù)庫中，建立圖層要素，如圖12：注：為方便起見，建立圖層時，注意圖層坐標系選擇應(yīng)與圖像坐標系選擇一致圖12數(shù)據(jù)庫及圖層建立在ArcMap中將已經(jīng)建立圖層添加到圖層列表中，右鍵單擊“圖層”，經(jīng)過添加數(shù)據(jù)方式能夠加進圖層，結(jié)果顯示如圖13：圖13圖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，將其它圖層關(guān)閉，選擇“開始編輯”，編輯完成后，右鍵單擊高程點圖層，選擇“打開屬性表”，查看所編輯高程點，如圖13：圖13高程點屬性表圖14圖像高程點以一樣方法進行后面幾個圖層編輯，尤其注意不一樣圖層結(jié)構(gòu)要素不一樣，分別顯示以下：圖15等高線矢量化圖16等高線屬性表圖17