ArcGIS软件操作与使用5.ppt

* ArcGIS软件操作与使用之应用基础 软件处理技术　　在扫描数字化过程中,三个主要参数:分辨率、门槛值(灰度值或对比度值)和滤波值的确定将对扫描图的质量产生重大的影响;而图像处理、几何校正和矢量化等后处理技术,其功能的强弱、模型的优化将直接影响扫描数字化的精度。如采用合适的校正模型(仿射变换、双线形变换、多项式变换等)、定向点的自动对中、采样点的自动对中等,将有效的提高扫描数字化的精度。 * ArcGIS软件操作与使用之应用基础 扫描仪　　在扫描过程中,由于使用CCD扫描仪,会引入一些误差。主要包含有:扫描仪的分辨率;光学误差;电信号传输过程中造成的辐射误差;沿导轨扫描过程中,由于机械运动、速度不均或其它原因所造成的直线性误差;线阵方向与扫描方向不垂直所引起的CCD线阵的直线性误差;外界因素影响产生的误差;随机性误差等等。 * ArcGIS软件操作与使用之应用基础 所有以上这些扫描的误差引起的几何变形,可看成平移、旋转、缩放、仿射、弯曲以及各种更高变形的综合作用结果。在实际操作过程中,很难对这些误差一一进行变形改正,只能综合考虑它们的影响,综合校正。 * ArcGIS软件操作与使用之应用基础 输入到计算机中的图形，实际上都是通过其位置坐标(x,y)来表示，因此校正过程实质上是找一种数学关系(或函数关系)，描述变换前图形坐标(x,y)与变换后图形坐标(x′,y′)之间的换算，其数学关系一般描述为 x’=f1(x,y) y’=f2(x,y) * ArcGIS软件操作与使用之应用基础 多项式变换(Polynomial) 这个数学关系常表示为二元多项式一次、二次或三次及更高次表达式. 其中A、B代表二次以上高次项之和。上式是高次变换方程，符合上式的变换称为高次变换。在进行高次变换时，需要有6对以上控制点的坐标和理论值，才能求出待定系数。 * ArcGIS软件操作与使用之应用基础 当不考虑高次变换方程中的A和B时，则变成二次变换方程，称为二次变换。二次变换适用于原图有非线性变形的情况，至少需要5对控制点的坐标及其理论值，才能求出待定系数。 * ArcGIS软件操作与使用之应用基础 仿射变换（1次多项式） 仿射变换是使用最多的一种几何纠正方式，只考虑到x和y方向上的变形，仿射变换的特性是： 直线变换后仍为直线； 平行线变换后仍为平行线； 不同方向上的长度比发生变化。 * ArcGIS软件操作与使用之应用基础 对于仿射变换，只需知道不在同一直线上的三对控制点的坐标及其理论值，就可求得待定系数。但在实际使用时，往往利用4个以上的点进行纠正，利用最小二乘法处理，以提高变换的精度。 * ArcGIS软件操作与使用之应用基础 名词：Georeference 地理配准：是为了使得影像数据可以和GIS矢量数据集成在一起，而为影像数据指定一个参考坐标系的过程。 * ArcGIS软件操作与使用之应用基础 将扫描地图配准到坐标系下 * ArcGIS软件操作与使用之应用基础 影像配准的步骤（Register－Rectify） 校准栅格数据 （选择控制点） 坐标变换 （求解二元多项式n次方程） 检查均方差（计算控制点误差） 重采样－矫正（Rectify）：生成新的影像文件 （三种重采样算法） * ArcGIS软件操作与使用之应用基础 * ArcGIS软件操作与使用之应用基础 校准栅格数据 通常,你会将栅格数据校准到已经存在具有坐标信息的空间数据 （矢量数据） 。首先假定矢量化数据中的一些空间要素 (目标数据)也同时存在于要进行配准的栅格图像上 比如： 街道、建筑物、河流. 地理配准的基本过程是在栅格图像中选取一定数据的控制点，将它们的坐标指定为矢量数据中对应点的坐标（在空间数据中，这些点的坐标是已知的，坐标系统为地图坐标系） * ArcGIS软件操作与使用之应用基础 控制点 在配准中我们需要知道一些特殊点的坐标，即控制点。 控制点可以是经纬 线网格的交点、公里网格的交点或者一些典型地物的坐标。 我们可以从 图中均匀的取几个点。如果我们知道这些点在我们矢量坐标系内坐标， 则直接输入控制点的坐标值，如果不知道它们的坐标，则可以采用间接方法获取－从矢量数据中选取。 * ArcGIS软件操作与使用之应用基础 选取控制点 控制点的数目取决于 你打算使用哪一种数学方法来实现坐标转换. 但是，过多的控制点并不一定能够保证高精度的配准 。要尽可能使控制点均匀分布于整个格格图像，而不是只在图像的某个较小区域 选择控制点。 通常,先在图像的四个角选择4个控制点，然后在中间的位置有规律地选择一些控制点能得到较好的效果 * ArcGIS软件操作与使用之应用基础 地形图中，读取控制点的坐标，图中红色控制点的坐标为（56