資源描述：
《地圖配準及矢量化》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第四章地圖配準及矢量化教學目標：1、GIS中的地圖投影2、地圖配準3、要素矢量化1、GIS中的地圖投影1.1地理坐標系（GeogrpahicCoordinateSystem）地理坐標系使用基于經(jīng)緯度坐標的坐標系統(tǒng)描述地球上某一點所處的位置。某一個地理坐標系是基于一個基準面來定義的?；鶞拭媸抢锰囟E球體對特定地區(qū)地球表面的逼近，因此每個國家或地區(qū)均有各自的基準面在ArcGIS中基于這三個橢球，建立了我國常用的三個基準面和地理坐標系：GCS_WGS1984(基于WGS84基準面)GCS_BEIJING1954(
2、基于北京1954基準面)GCS_XIAN1980(基于西安1980基準面)橢球體長半軸a（米）短半軸b（米）Krassovsky（北京54采用）63782456356863.0188IAG75（西安80采用）63781406356755.2882WGS8463781376356752.3142地理坐標系不是平面直角坐標系1.2投影坐標系（ProjectedCoordinateSystems）投影坐標系使用基于X,Y值的坐標系統(tǒng)來描述地球上某個點所處的位置。這個坐標系是從地球的近似橢球體投影得到的，它對應(yīng)于某個
3、地理坐標系。投影坐標系由以下參數(shù)確定地理坐標系（由基準面確定，比如：北京54、西安80、WGS84）投影方法（比如高斯－克呂格、Lambert投影、Mercator投影）在ArcGIS中提供了幾十種常用的投影方法北京1954投影坐標系和西安1980坐標系都是應(yīng)用高斯－克呂格投影，只是基準面、橢球、大地原點不同。我國所使用的地圖投影：我國的基本比例尺地形圖(1:5千，1:1萬，1:2.5萬，1:5萬，1:10萬，1:25萬，1:50萬，1:100萬)中，大于等于50萬的均采用高斯-克呂格投影(Gauss-Kru
4、ger)，又叫橫軸墨卡托投影(TransverseMercator)；小于50萬的地形圖采用正軸等角割園錐投影，又叫蘭勃特投影(LambertConformalConic)；海上小于50萬的地形圖多用正軸等角園柱投影，又叫墨卡托投影(Mercator)我國的GIS系統(tǒng)中應(yīng)該采用與我國基本比例尺地形圖系列一致的地圖投影系統(tǒng)。通過ArcToolbox中數(shù)據(jù)管理工具中“投影及變換”工具定義及進行投影變換?？梢詫崿F(xiàn)地理坐標系與投影坐標系的變換、地理坐標系間的轉(zhuǎn)換（北京54－>WGS84，北京54<->西安80）目前還
5、不支持WGS84->北京54和西安80的變換2、地圖配準1.配準影像2.新建要素類3.在ArcMap中加載已配準的影像和新建的圖層（要素類）4.在ArcMap中使用“編輯器”，分層提取要素坐標轉(zhuǎn)換輸入到計算機中的圖形，實際上都是通過其位置坐標(x,y)來表示，因此校正過程實質(zhì)上是找一種數(shù)學關(guān)系(或函數(shù)關(guān)系)，描述變換前圖形坐標(x,y)與變換后圖形坐標(x′,y′)之間的換算，其數(shù)學關(guān)系一般描述為x’=f1(x,y)y’=f2(x,y)仿射變換（1次多項式）仿射變換是使用最多的一種幾何糾正方式，只考慮到x和y
6、方向上的變形，仿射變換的特性是：直線變換后仍為直線；平行線變換后仍為平行線；不同方向上的長度比發(fā)生變化。對于仿射變換，只需知道不在同一直線上的三對控制點的坐標及其理論值，就可求得待定系數(shù)。但在實際使用時，往往利用4個以上的點進行糾正，利用最小二乘法處理，以提高變換的精度。多項式變換(Polynomial)這個數(shù)學關(guān)系常表示為二元多項式一次、二次或三次及更高次表達式.其中A、B代表二次以上高次項之和。當不考慮高次變換方程中的A和B時，則變成二次變換方程，稱為二次變換。二次變換適用于原圖有非線性變形的情況，至少需
7、要6對控制點的坐標及其理論值，才能求出待定系數(shù)。名詞：Georeference地理配準：是為了使得影像數(shù)據(jù)可以和GIS矢量數(shù)據(jù)集成在一起，而為影像數(shù)據(jù)指定一個參考坐標系的過程。影像配準的步驟 （Register－Rectify）校準柵格數(shù)據(jù)（選擇控制點）坐標變換（求解二元多項式n次方程）檢查均方差（計算控制點誤差）重采樣－矯正（Rectify）：生成新的影像文件（三種重采樣算法）校準柵格數(shù)據(jù)通常,你會將柵格數(shù)據(jù)校準到已經(jīng)存在具有坐標信息的空間數(shù)據(jù)（矢量數(shù)據(jù)）。首先假定矢量化數(shù)據(jù)中的一些空間要素(目標數(shù)據(jù))也同
8、時存在于要進行配準的柵格圖像上比如：街道、建筑物、河流.地理配準的基本過程是在柵格圖像中選取一定數(shù)據(jù)的控制點，將它們的坐標指定為矢量數(shù)據(jù)中對應(yīng)點的坐標（在空間數(shù)據(jù)中，這些點的坐標是已知的，坐標系統(tǒng)為地圖坐標系）控制點在配準中我們需要知道一些特殊點的坐標，即控制點。控制點可以是經(jīng)緯線網(wǎng)格的交點、公里網(wǎng)格的交點或者一些典型地物的坐標。我們可以從圖中均勻的取幾個點。如果我們知道這些點在我們矢量坐標系內(nèi)坐標
