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实验:扫描图(栅格图)的配准和投影系统的设置

归档日期:11-04       文本归类:观察配系图      文章编辑:爱尚语录

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  实验:扫描图(栅格图)的配准与投影系统的设置 一、实验目的: 1.加深对地图投影的理解,掌握扫描图(栅格图)的配准与投影系统的设置。 2.为扫描图设置投影和地图单位。 3.对扫描图进行配准。 二、实验准备: 1.软件准备:扫描软件、MapInfo 2.资料准备:数字化底图(中国地理底图、长安集 1:10 万地形图、小区域 平面图) 三、实验内容: 当把对象从球形世界转变到相对平坦的计算机屏幕上时,必须有一些改 变。投影是减少曲面地区特性在平面纸张地图或计算机屏幕上的变形方法。 使用不同的投影可以展示地图的不同特性。投影与坐标系有着密切的关系, 两者之间经常可以交换使用,但它们又有不同的意义。投影是包含一组参数 的一个或一组公式,参数的个数和性质取决于投影。当每一个参数被赋予特 定值时,结果便成了坐标系。坐标系是描述坐标参数的集合,其参数之一就 是投影。可以通过改变一个预定系统的参数或者通过重新开始定义新的坐标 系统来创建另外的坐标系,以期获得所需的投影效果。 (一)扫描原始图件 在 MapInfo 中栅格图像不能进行修改,支持 BMP、GIF、JPEG、PCX、 SPOT、TARGA 和 TIFF 等多种栅格图像文件格式。为了保证数据精度扫描分 辨率一般在 300dpi 以上。将上述三幅图扫描成图片。 (二)图像配准 在 MapInfo 中按照统一坐标系配准栅格图像,是录入地图数据的基础, 这样分区存储的矢量数据可实现在大地理区域环境中进行地图目标的显示和 分析。 1.采用相应投影(正轴等积割圆锥投影)对中国地理底图进行配准 (1) 导入栅格图像:点击菜单栏“文件”-“打开表”或者点击常用工具 条上的打开表图标 。在“文件类型”下拉式列表框中选择“栅格图像” (Raster Image :*.bil,*.bmp 等),打开中国地理底图。 1 图 1 打开栅格图像 (2)出现如下对话框,询问是简单的显示图像还是要配准图像,如果选择简 单显示,则 MapInfo 自动生成一个与该栅格文件同名的.TAB 文件,并在地图 窗口中显示,此时的图层称为栅格图层。我们选择配准,使后期采集的矢量 图形数据与栅格图像同时使用。 选择“配准”。 图 2 配准选择 选择配准后,弹出图像配准对话框,点击投影,打开选择投影对话框后选择 正确的投影。 2 图 3 配准栅格图像 在如图所示的【图像配准】对框中【单位】按钮和【投影】按钮的作用非常 重要,它决定了控制点中地图 X,Y 坐标的单位。这两个按钮是联系使用的, 单击【投影】按钮,弹出如图所示【选择投影】对话框。在该对话框中选择 该中国地图的正确投影为区域等积投影(Regional Equal-Area Projections),并 在【类别项】列表中选择 Equal-Area Projection(China)。单击确定,关闭该 对话框,然后单击【图像配准】对框中【单位】按钮,设置单位为度。 图 4 选择投影和单位 (4)在图像配准对话框中,移动鼠标把十字光标移到经纬线交点上,单击打 开增加控制点对话框,在地图[M]X、地图[M]Y 中输入该点的地理坐标(经 度、纬度)后,点击确定就可添加一个控制点。如此重复加入至少三个控制 点(不能在同一直线 输入控制点坐标 注意:为了保证十字光标确实是在经纬线交点上,可利用图像配准对话框下 方的放大、缩小按钮 来进行准确定位。 图 6 配准栅格图像 可以点击选中其中的某个控制点,进行编辑、删除等操作。 4 (5)采用以上方法定义好至少四个控制点后(这里我们选取七个点),点击 “确定”,完成配准。为了保证精度,一幅中国地图应该输入 20 个点左右。 要求控制点在整个图像上呈均匀分布。 (6)如果发现图像配准存在问题,可在主菜单“表”中点击栅格图象修改 图象配准命令则可以打开修改图像配准对线)在主菜单“表”中点击栅格图象调整栅格样式命令则可以打开调整图 像效果对线。调整对比度;亮度调整,透明度调整;标示图像 是否透明;在图像转换栏中将图像可设置为原图像或灰阶图像。可对图像显 示效果进行调整。 5 (8)打开中国地理底图.jpg 所在文件夹,可以看到出现了相应的配准文件, 即“中国地理底图.tab”。 作业:提取点钓鱼岛、黄尾屿及赤尾屿的地理坐标值。 2.采用 Gauss-Kruger 投影对地形图栅格图配准 (1)打开地图:点击菜单栏“文件”-“打开表”或者点击常用工具条上 的打开表图标 。在“文件类型”下拉式列表框中选择“栅格图像”(Raster Image :*.bil,*.bmp 等),打开长安集 10 万.jpg。 (2)出现对话框,询问是简单的显示图像还是要配准图像,选择“配准”。 6 出现如下窗口: 在如图所示的【图像配准】对话框中【单位】按钮和【投影】按钮的作用非 常重要,它决定了控制点中地图 X,Y 坐标的单位。这两个按钮是联系使用 的,单击【投影】按钮,弹出如图所示【选择投影】对话框。在该对话框中 选择 Gauss-Kruger 投影,并在【类别项】列表中选择 GK Zone21。单击确 定,关闭该对话框,然后单击【图像配准】对框中【单位】按钮,设置单位 为米。 7 (3)点击图中你可以确定其坐标的地方(方里网的交点),出现“增加控制 点”对话框,输入其对应的地图坐标值。 同样,把其他方里网交点视为控制点,依次采集并输入相应坐标值。(注 意,为了保险期间,每次增加新点的时候,要点击“新建”)。注意:输入方 里网坐标值时,读出的理论上的 X 值(距赤道的远近值)输入给地图[M]Y, 并要转换成米级单位;而读出的带带号的 Y 通值(距西移 500 公里后的中央 经线的远近值)则输入给地图[M]X。为了保证精度,尽量将一幅地图上能确 定出坐标值的点都取为控制点,应该输入 20 个左右控制点。要求控制点在整 个图像上呈均匀分布。 8 (4)完成后,如果想再次修改你的配准,请选择“表”-“栅格图像”-“修 改图像配准”进行修改。 (5)打开原文件夹,可以看到出现了相应的配准文件,即“长安集 10 万.tab”。 3.采用非地球坐标系统对小区域栅格图进行配准 (1)打开地图:同上打开栅格图 261.bmp。 (2)选择配准图像。 (3)单击【投影】按钮,弹出如图所示【选择投影】对话框。在该对话框中 投 影 【 类 别 】 选 择 Non-Earth 投 影 , 并 在 【 类 别 项 】 列 表 中 选 择 Non-Earth(meters) 。单击确定,关闭该对话框,然后单击【图像配准】对框 中【单位】按钮,设置单位为米。 9 (4)点击图中你可以确定其坐标值的地方,出现“增加控制点”对话框,输 入其对应的地图坐标值。本图选取了四个控制点,采用左上,右上,右下和 左下的排列方式,分别给出了相应的坐标值。(注意,为了保险期间,每次增 加新点的时候,要点击“新建”)。要求控制点在整个图像上呈均匀分布。 (5)完成后,如果想再次修改你的配准,请选择“表”-“栅格图像”-“修 改图像配准”进行修改。 (6)打开原文件夹,可以看到出现了相应的配准文件,即“261.tab”。 作业:提取点 M、N 的坐标值及 MN 线段长度 思考:如何提取清水江河流南岸岸线长度及图上阴影部分的面积? 注意:保存栅格图像“中国地理底图.jpg、长安集.jpg、261.bmp”和相应的配 准文件“中国地理底图.tab、长安集. Tab、261.tab”,作为下次实验的基础数 据。 10

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