实验二
空间数据的采集、转换与处理
【实验内容与学时】 （6学时） MAPGIS软件的扫描矢量化空间数据采集（课后学生自学完成） ArcGIS软件的数据矢量化空间数据采集 利用影像配准(Georeferncing) 工具进行影像数据的地理配 准及编辑器的使用 ArcGIS软件中的空间数据处理 【实验目的】 掌握MAPGIS软件和ArcGIS软件的扫描矢量化空间数据采集； 掌握ArcGIS软件中影像数据的地理配准； 掌握并熟悉ArcGIS软件中空间数据处理（数据裁减、图层拼 接、要素融合、图层合并、图层相交、投影定义及变换、数 据更新变换的综合应用练习）。

在矢量化工作中要注意保存自己的成果，最好以自 己的学号保存，地址就放在D:\PAGIS\GIS02\Exec1的 矢量化功能即“矢量化/自动矢量 化”，大家可以试一试自动矢量化的效果。注意：在 进行自动矢量化之前最好先关闭自己已经完成的矢量 化工作。
想一想在哪种情况下可使用自动矢量化。
①在ArcMap的Table of Contents（TOC，窗口内容表） 中右键选择ParcelScan.img栅格图层，并选择Properties （属性）。 ②在Properties对话框中单击“Symbology（符号）”标 签。在Show框中单击“Unique Values”，点击“确定” 按钮。
（7）执行线线拓扑错误检查(其它/拓扑错误检查/线拓 扑错误检查)，如有错误需要一个一个的进行检查纠正。 （在课后进行中出现的问题请记录，上课时再一一解决） （8）当完成线拓扑错误检查后，执行线转弧段功能（其 它－线转弧段），并将生成的弧段保存为“房屋区”。 （9）关闭线文件，打开新生成的弧段文件“房屋区”。 设置弧段可见：由于系统缺省为弧段不可见，因此刚打 开弧段文件时是看不到的。需要通过设置－参数设置来 进行设置弧段可见（在出现的对话框中在弧段可见前面 打勾）。完成后点按更新窗口按钮 即可显示弧段。
跟踪线过程示意图
【问2】提交跟踪线过程示意图界面。
（7）跟踪栅格像元来创建面要素
利用VectorizationTrace工具可创建面状要素。 为了很好的显示需要跟踪的区域，需要缩放到一个 名为Trace polygons的书签（点击View/Bookmarks/ Trace polygons）。 （8）改变编辑的目标层 通过改变编辑目标层从ParcelLines 到ParcelPolygons来创
（1）启动ArcMap，打开数据
在开始菜单中或桌面上双击ArcMap的快捷方式来启动 ArcMap。单击标准工具栏上的“Open“按钮，在 D:\PAGIS\GIS02\Exec1\ArcScan目录中选择 ArcScanTrace.mxd，点击打开。 （2）改变栅格图层的特征
栅格图像必须变为单色才能利用ArcScan工具和命令。
如上图中这条无用的微短线为1.777182。这里我们可以
先设置最小线长为1.8或2。如果还不放心的话，也可以随 机点击出现的微短线，看其是不是有用。如果确认所有线 都为无用的微短线，那么可以点中框中任意一条记录，点 鼠标右键，然后点删除所用微短线。 通过一次删除后如果还有一些无用的微短线没有删除，那 么还需要进行设置最短线长进行第二次删除微短线。
（6）跟踪栅格像元来建立线要素
在设置好栅格捕捉环境后就可以开始跟踪栅格像元，接 下来我们将利用Vectorization Trace工具。 （1）在ArcScan工具栏上点击“Vectorization Trace” 按钮 。移动鼠标指针到捕捉边界交点然后点击来开 始跟踪（如果感觉图形太小的话，可以先放大栅格图形）。 （2）利用Vectorization Trace工具向下并点击来开始创 建线要素，继续利用Vectorization Trace工具来跟踪外 部边缘。当跟踪完成整个边界，按F2完成草图。现在一个 新的线要素显示这块地的边界。
建面状要素。
（1）在Editor工具栏上点击Target下拉框选择 ParcelPolygons。 （2）在ArcScan工具栏上点击Vectorization Trace工具。移动鼠标指针到捕捉地块061的左下 角并点击开始跟踪，点击地块的右下角，创建面 的一段边线，逆时针方向继续跟踪该地块，当鼠 标指针回到开始点时按F2完成创建面。
（5）F8键(加点)：用来控制在矢量跟踪过程中需要加点的 操作。按一次F8键，就在当前光标处加一点。
（6）F9键（退点）：用来控制在矢量跟踪过程中需要退点的操 作，每按一次F9键，就退一点。有时在手动跟踪过程中，由于注 释等的影响，使跟踪发生错误，这时通过按F9键，进行退点操作， 消去跟踪错误的点，再通过手动加点跟踪，即可解决。 （7）F11键（改向）：用来控制在矢量跟踪过程中改变跟踪方向 的操作。按一次F11键，就转到矢量线的另一端进行跟踪。 （8）F12键（抓线头）：在矢量化一条线开始或结束时，可用 F12功能键来捕捉需相连接的线头。 （9）当所跟踪的线为闭合时，你在跟踪结束按右键结束时同时 按住Ctrl键，则所画线自动封闭。利用“交互式矢量化”功能， 我们在线上点击鼠标就自动跟踪很长的线，在前进方向受到干扰 时，需要我们来决定跟踪的线路。这就是交互矢量。
（2）点击Editor工具栏中 Snapping （Editor/Snapping）菜单 打开Snapping Environment对话框，点击 Raster前的+号展开。选择 其中的Centerlines和 Intersection（在两个前 面打勾即可）来进行捕捉。
【问1】提交Snapping设置对话框界面。
完成后通过“矢量化/交互式矢量化”开始矢量化。在进行 矢量化时，大家要熟悉矢量化各功能键的作用： （1）当一条线结束时，按鼠标右键完成；当跟踪的线不要 时可以按ESC键取消。 （2）F5键(放大屏幕)：以当前光标为中心放大屏幕内容。 （3）F6键(移动屏幕)：以当前光标为中心移动屏幕。 （4）F7键(缩小屏幕)：以当前光标为中心缩小屏幕内容。
（9）完成编辑过程
完成了栅格像元的跟踪后，需要屏蔽（停止）
Vectorization Trace工具，可以通过保存来停止编辑 并完成此练习。
点击Editor菜单并点击Stop Editing。点击Yes来保 存自己的编辑成果。 小结：在本练习中我们学习了怎样设置栅格捕捉选
【实验步骤与过程】
一、MapGIS软件空间数据矢量化采集
1.矢量化等高线 通过开始/程序/mapgis65/mapgis65主菜单启动mapgis 主界面，点击“图形处理子系统”，点击“输入编辑”进 入矢量化界面。在mapgis编辑器对话框中选择“打开已有 工程/文件”选项，确定后选择光栅文件（扫描图件）G0， 文件D:\PAGIS\GIS02\Exec1目录下。注意需要在文件类型 栏中选择“MAPGIS图像文件”才能找到G0文件。 在矢量化前需要检查是否需要执行光栅文件求反操作。 如果图件是白线灰底就不需要再进行光栅文件求反操作。 否则需要执行“矢量化/光栅文件求反”操作。
（1）转入区文件。通过“文件/装入区”装入刚完成的 区文件“房屋区”。 （2）浏览装入的区文件。为了核查装入的文件是否为 我们所需要的，可以进行浏览核查（窗口/复位窗口/选 择浏览显示文件并点按确定）。 （3）文件转换：将区文件转换为shape文件（输出/输 出SHAPE文件），选择需要输出的文件以及输出保存的 地址目录和名称即可。
（5）设置栅格捕捉选项
栅格捕捉设置影响跟踪过程，这
些设置在Raster Snapping Options 对话框进行设置。
（1）在ArcScan工具栏（View/ Toolbars/ArcScan）上点击 “Edit Raster Snapping Options”按钮 打开对话框。 在对话框中设置“maximum width”为7，这个设置使得能 捕捉边界的栅格像元。点击 “确定”结束。
（10）区拓扑错误检查：在建立区文件之前需要进行区 拓扑错误检查（其它/拓扑错误检查/区拓扑错误检查）。 （11）拓扑重建：完成区拓扑错误检查后，可进行拓扑 重建（其它/拓扑重建）。完成后记得保存。
4．MapGIS数据转换输出 为了将数据转换为其他软件数据格式，我们需要利用mapgis的
“文件转换”功能，（图形处理子系统/文件转换）。
①点击Editor工具栏中的“Start Editing（开始编辑）” 开始编辑。如果Editor工具栏没有出现，可通过 View/Toolbars/Editor打开； ②如果ArcScan扩展模块无法工作，有可能是我们还没有 装入该扩展模块。装入的方法为Tools/Extensions/在 ArcScan前面打上勾即可。
（3）确定跟踪范围
点击菜单View（视图）/Bookmarks（书签）/ Trace lines（跟踪线）来设置当前区域为本次练习的区域范围。 当显示刷新后，我们就可以看到跟踪的线区域范围。 （4）开始编辑 ArcScan扩展模块必须在编辑状态下才能激活，Start Editing
（开始编辑）命令可以使我们开始编辑工作。

2．等高线高程自动赋值 在前面建立的等高线数据的基础上首先应该建立属性 结构字段以存放高程数据。注意输入好后按回车键到下一 行。 （1）建立线属性结构。执行“线编辑/参数编辑/编辑线 属性结构”，在出现的编辑属性结构对话框中建立高程字 段，字段类型为双精度型，字段长度为3，小数位数为0。 完成后按回车键进入到下一行。 （2）点击“高程自动赋值”（矢量化/高程自动赋值） 后，在等高线地图上点击并拖出一条直线，并点击结束。 所有与拖出的直线相交的等高线会自动按照设置的数值进 行自动赋值并颜色发生变化。
（4）注意保存自己的成果，不过现在矢量化的还是线， 因此也只能采用保存线功能，还是保存为自己的学号， 地址就放在D:\PAGIS\GIS02\Exec1的temp目录下。 （5）画完了，我们来执行自动剪断线功能（其它/自 动剪断线）。 （6）执行删除微短线功能（其它/清除微短弧线/清除 微短线）。删除微短线的大小值一定要注意，最小线 长的值大了，就有可能将有用的线删除了，如果最小 线长的值小了，那么就不能将无用的微短线完全删除。 一般情况下可以看一看无用的微短线长度值再来填数 值。（线编辑/修改线属性/点击地图上需要删除的微 短线，出现的对话框中会显示线的长度值）