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计算机地图制图栅格图像的地理配准与矢量化


计算机地图制图
综合训练项目一:栅格图像的地理配准与矢量化





1、项目名称 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·1 2、项目目的和要求 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·1 3、项目基本情况 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·1 4、项目原理 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·1 5、项目过程 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·2 6、项目总结 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·7

1、项目名称
栅格图像的地理配准与矢量化

2、项目目的和要求
目的和要求:掌握栅格图像地理配准的基本原理;掌握地图制图软件中图像地理配准和地 图矢量化方法。

3、项目基本情况
完成时间: 个人工作情况: 对所给栅格图像进行地理配准和矢量化, 完成所给栅格图像的矢量化工作。 注意领会地理配准和矢量化的步骤、方法和实现过程。

4、项目原理
地理配准可分为影像配准和空间配准。影像配准的对象时 raster 图,譬如 TIFF 图。 配准后的图可以保存为 ESRI/GRID/TIFF 或 ERDAS/IMAGINE 格式。空间配准时对矢量数据 配准。配准是指同一区域内以不同成像手段所获得的不同图像图形的地理坐标的匹配。包 括几何纠正、投影变换域统一比例尺三方面的处理。在多时相、多信息的复合综合分析时 常需进行各种配准处理。是产生一个空间校准集合或匹配某一区域图像的过程。 地图矢量化是重要的地理数据获取方式之一。所谓地图矢量化,就是把栅格数据转换 成矢量数据的处理过程。当纸质地图经过计算机图形、图像系统光 -电转换量化为点阵数 字图像,经图像处理和曲线矢量化,或者直接进行手扶跟踪数字化后,生成可以为地理信 息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件,这种与纸质地 图相对应的计算机数据文件称为矢量化电子地图。 随着社会发展和计算机技术的普及,传统的生活方式正在改变,在许多领域,人们需 要使用计算机技术模拟显示现实世界中的各种信息,并对信息进行查询和处理。由此需要 对实际信息进行数据的采集和矢量化处理,使之变成我们需要的电子信息。 纸质地图是我们平时常用的一种地图,但存在数据有限且更新慢、信息描述简单且形 式单一、查询分析不方便和地形景观不直观等特点,使它很难适应日新月异的社会变化, 经常带来诸多麻烦。电子地图会给我们的生活带来意想不到的方便,它具有良好的用户界 面,可以对声音、图文和数字多媒体进行集成,图形至关、数字准确、声音引导并具有亲 切感。最大优点是可进行多级比例尺之间无缝转换,实现图形放大、缩小、漫游等动态变
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化功能,另外一个优点是查询检索和分析功能,可以方便查找和分析。

5、项目过程
一、图像纠正 1.打开 CASS 软件,通过【工具】菜单下的【光栅图像】→【插入光栅】弹出的对话 框中选择“附着”,打开已有的地图“40125-4950.tif”,确定,导入老师给的经过扫描 所获取的地图栅格图像。再次选择【光栅图像】→【图像纠正】,选择地图,在弹出的对 话框中点击 【拾取】 , 然后选择地图四角的点输入坐标 (495000,4012500) (495000,4013000) (495500,4012500)(495500,4013000),添加;选择【仿射变换】,纠正。

2.输入【zoom】命令,输入【e】,重生成模型。 3.点击【绘图处理】→【改变当前图形比例尺】,将比例尺改为【1:1000】. 二、地图数字化操作 1.绘制高程点。 在【地貌土质】中选择【高程点】→【一般高程点】。在高程点上点击,录入高程值。

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2.绘制等高线。 在【地貌土质】中选择【等高线】→【等高线首曲线】,绘制非五的倍数的等高线; 在【地貌土质】中选择【等高线】→【等高线计曲线】,绘制五的倍数的等高线。先根据 等高线两侧的高程点判断等高线高程值,然后按照地图形状绘制等高线,最后选择【曲线】 拟合方式拟合。

3.绘制坡坎。 在【地貌土质】中选择【坡坎】→【梯田坎】,按照地图边线画出坡坎,注意坡坎的
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锯齿会从边线前进方向的左侧出现,绘制时必须判断起始点与终止点。选择【拟合】。 其他坡坎还有【加固陡坎】、【未加固陡坎】等。

4.绘制公路。 选择【交通设施】→【公路】,选择合适的图例,如图,【平行建筑等外公路】,按 地图边线描绘公路,选择【边点式】,在公路的另一边上点击,绘制出【平行建筑等外公 路】。 其他公路还有【平行高速公路】、【平行等级公路】、【平行等外公路】等。

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5.绘制地类界。 在【植被园林】中选择【地类防火】→【地类界】,按地图边线绘制出地类界。

6.绘制温室。 在【独立地物】中选择【农业设施】→【温室花房】,按边线绘出温室。

7.绘制居民地。 在【居民地】→【一般房屋】中选择【四点房屋】,绘制出房屋的边界。 其他居民地还有【四点简单房屋】、【多点简单房屋】、【多点一般房屋】、【小比
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例尺房屋】等。

8.填充。 在【植被园林】中选择【园地】→【果园】,对如图所示位置进行填充。选择【绘制 区域边界】,点击需要填充的区域,选择【不保留边界】。在封闭区域内也可以选择【查 找封闭区域】来填充该区域。 其他填充区域还有如【桑园】、【旱地】、【菜地】、【有林地】等。

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9.创建图廓 点击【绘图处理】→【标准图幅】,输入地图信息,确认。生成下图。

三、数据保存 对栅格地图数字化操作完成后,在菜单栏中点击“文件”,选择“图形存盘”,关闭 cass 软件。

6、项目总结
在本次实验中,我更加深入的了解了 CASS 软件的理论知识与实际应用。能熟练纠正
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地图变形,掌握了高程点、等高线、坡坎和房屋等地理要素的画法。同时也发现了一些问 题,并找出了解决方法:在绘制各类要素时会出现符号变化的情况,如地类界和坡坎会变 为一条直线的情况,输入 regen 就能将符号恢复;同时地图有时会掩盖所画的地理要素, 在【显示】中改变地图【显示顺序】为【置于后方】可以解决这个问题。制作图廓时勾选 了【删除框外实体】,导致原地图被删除;绘制温室时图形不闭合造成没有自动显示【温 室】字样;绘图时有时绘制的地理元素会被掩盖,应用【draworder】命令使原地图置于 最底层。 但在实验中仍有未能解决的问题:在创建图廓时,输入信息时无法输入汉字,只能输 入英文和数字,最终我不得已用复制、粘贴的办法录入了地图信息;创建图廓时,还出现 了图廓边框移位的问题,未能解决;另外,CASS 软件打开时容易卡死,最终重新安装了软 件才得以解决。

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指 导 教 师 意 见

成绩评定: 指导教师签字: 年





实 习 单 位 意 见

负责人签字: (单位盖章) 年 月 日

备 注

注:实习结束时,由实习学生填写本表后,交指导教师和实习单位签署意见,最后交所在 教学单位归档保管。

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