ArcGis软件操作指导教程

### ArcGIS软件操作指导教程——影像配准及矢量化 #### 实验背景与目标 本实验旨在通过实际操作，帮助用户深入理解并掌握利用ArcGIS软件进行影像几何配准及矢量化的过程。实验的重点在于利用多项式进行影像的地理配准，并通过编辑器进行点、线、多边形要素的数字化。 #### 实验准备 - **软件环境**：ArcGIS 9.x版本。 - **数据准备**：实验所需的数据包括1:10万比例尺的合肥市地形图。 #### 实验内容与步骤详解 ### 第一步：定义投影 在进行任何配准工作之前，首先需要定义正确的坐标系统，这一步至关重要。具体操作如下： 1. **启动ArcCatalog**：打开ArcCatalog应用。 2. **定位影像文件**：在左侧的目录树中找到待配准的影像文件`hf.tif`。 3. **编辑空间参考**：右击影像文件，在弹出的快捷菜单中选择“属性”，打开影像文件的属性对话框。在空间参考项内点击“编辑”按钮。 4. **选择坐标系统**：在“空间参考属性”对话框中的“坐标系”选项页下点击“选择”按钮。从下拉列表中选择`Gauss Kruger -> Beijing 1954 -> Beijing 1954 GK Zone 20N.prj`作为该影像的坐标系统。 ### 第二步：加载数据与影像配准工具 接下来，需要在ArcMap中加载数据并启用影像配准工具。 1. **启动ArcMap**：启动ArcMap应用。 2. **添加影像配准工具栏**：在菜单栏或工具栏空白处右击，在弹出的快捷菜单中勾选“影像配准”(Georeferencing)。 3. **加载待配准影像**：将待配准的影像`HF.TIF`增加到ArcMap中。此时，“影像配准”工具栏中的工具会被激活。 ### 第三步：输入控制点 为了实现精确配准，需要在影像上定义一系列控制点。 1. **添加控制点**：在“影像配准”工具栏上，点击“添加控制点”按钮。使用该工具在扫描图上精确点击一个控制点，然后右击输入该点实际的坐标位置。 2. **增加多个控制点**：重复上述步骤，在影像上增加至少4个控制点，并输入它们的实际坐标。 3. **检查控制点质量**：点击“影像配准”工具栏上的“查看链接表”按钮。检查控制点的残差和RMS误差，必要时删除残差特别大的控制点并重新选取控制点。 ### 第四步：矫正并重采样栅格生成新的栅格文件 完成控制点的定义后，需要根据设定的变换公式对影像进行矫正和重采样。 1. **执行矫正操作**：在“影像配准”菜单下，点击“矫正”，对配准的影像进行重采样，另存为一个新的影像文件。 2. **替换原有栅格文件**：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。 ### 第五步：创建线要素图层 完成影像配准后，接下来将使用配准后的影像进行分层矢量化。 1. **创建个人Geodatabase**：在指定目录下打开ArcCatalog，鼠标右击，选择“新建”中的“个人Geodatabase”，并命名为`hfGeodatabase`。 2. **创建等高线要素类**： - 在`hfGeodatabase`中右击，选择“新建”中的“要素类”。 - 输入创建的要素类名称“等高线”。 - 选择线要素类型。 - 定义正确的坐标系统`Gauss Kruger -> Beijing 1954 -> Beijing 1954 GK Zone 20N.prj`。 - 定义存储的空间范围：在ArcMap中画一个矩形框包含已配准的栅格地图，获取矩形框的坐标范围。 - 创建新的属性字段“高程”，类型设置为“Float”。 通过以上步骤，不仅能够理解利用多项式进行影像几何配准的基本原理，还能熟练掌握利用ArcGIS进行影像配准和矢量化的具体操作流程。这对于从事地理信息系统工作的人员来说是一项非常实用且重要的技能。此外，通过对控制点的选择、校验以及对影像的矫正处理，可以有效提高最终矢量化成果的质量。在气象学领域，这样的技术手段对于分析和研究气象变化趋势具有重要意义。