郁艷萍
摘要:本文主要介紹了MAPGIS如何對(duì)矢量化圖件進(jìn)行圖像處理、誤差校正的方法和步驟,以及在工作中的應(yīng)用和問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:圖像:處理;校正;控制點(diǎn);
中圖分類號(hào):TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-3520(2014)-06-00163-02GIS的物理外殼是計(jì)算機(jī)化的技術(shù)系統(tǒng),它由若干個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)構(gòu)成,如數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析子系統(tǒng)、圖像處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)產(chǎn)品輸出子系統(tǒng)等,這些子系統(tǒng)的優(yōu)劣、結(jié)構(gòu)直接影響著GIS的硬件平臺(tái)、功能、效率、數(shù)據(jù)處理的方式和產(chǎn)品輸出的類型。 GIS的操作對(duì)象是空間數(shù)據(jù),即點(diǎn)、線、面、體這類有三維要素的地理實(shí)體。空間數(shù)據(jù)的最根本特點(diǎn)是每一個(gè)數(shù)據(jù)都按統(tǒng)一的地理坐標(biāo)進(jìn)行編碼,實(shí)現(xiàn)對(duì)其定位、定性和定量的描述、這是GIS區(qū)別于其它類型信息系統(tǒng)的根本標(biāo)志,也是其技術(shù)難點(diǎn)之所在。GIS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于它的數(shù)據(jù)綜合、模擬與分析評(píng)價(jià)能力,可以得到常規(guī)方法或普通信息系統(tǒng)難以得到的重要信息,實(shí)現(xiàn)地理空間過(guò)程演化的模擬和預(yù)測(cè)。 GIS與測(cè)繪學(xué)和地理學(xué)有著密切的關(guān)系。大地測(cè)量、工程測(cè)量、礦山測(cè)量、地籍測(cè)量、航空攝影測(cè)量和遙感技術(shù)為GIS中的空間實(shí)體提供各種不同比例尺和精度的定位數(shù);電子速測(cè)儀、GPS全球定位技術(shù)、解析或數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站、遙感圖像處理系統(tǒng)等現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的使用,可直接、快速和自動(dòng)地獲取空間目標(biāo)的數(shù)字信息產(chǎn)品,為GIS提供豐富和更為實(shí)時(shí)的信息源,并促使GIS向更高層次發(fā)展。地理學(xué)是GIS的理論依托。有的學(xué)者斷言,“地理信息系統(tǒng)和信息地理學(xué)是地理科學(xué)第二次革命的主要工具和手段。如果說(shuō)GIS的興起和發(fā)展是地理科學(xué)信息革命的一把鑰匙,那么,信息地理學(xué)的興起和發(fā)展將是打開地理科學(xué)信息革命的一扇大門,必將為地理科學(xué)的發(fā)展和提高開辟一個(gè)嶄新的天地”。GIS被譽(yù)為地學(xué)的第三代語(yǔ)言——用數(shù)字形式來(lái)描述空間實(shí)體。
MAPGIS是武漢中地?cái)?shù)碼科技有限公司開發(fā)的新一代地理信息基礎(chǔ)軟件平臺(tái),其中的軟件處理是當(dāng)前處理圖形、圖像、數(shù)據(jù)庫(kù)等比較先進(jìn)的工具,它已廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、測(cè)繪、土地管理、地質(zhì)勘查,資源管理等領(lǐng)域。下面主要探討下MAPGIS軟件在工作中用到的簡(jiǎn)單功能、圖像處理和誤差校正的應(yīng)用。
一、MAPGIS處理圖像
(一)啟動(dòng)MAPGIS主程序,打開“圖像處理”模塊中的“圖象分析”子系統(tǒng)。
(二)在“文件”下拉菜單中選擇“數(shù)據(jù)輸入”選項(xiàng),在系統(tǒng)彈出的對(duì)話框進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,然后點(diǎn)擊“添加文件”按鈕,通過(guò)瀏覽方式添加需轉(zhuǎn)換的“圖形”文件(注意在調(diào)入文件之前,最好是在PhotoShop、ACDSee等圖像處理軟件中通過(guò)調(diào)整亮度、對(duì)比度等對(duì)原圖像進(jìn)行降噪和銳化處理),點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)換”按鈕系統(tǒng)自動(dòng)完成轉(zhuǎn)換并將其保存于與源文件“南河鎮(zhèn)地形地質(zhì)圖”相同的路徑之下,轉(zhuǎn)換完畢后關(guān)閉此對(duì)話框結(jié)束轉(zhuǎn)換。
(三)在“文件”下拉菜單中選擇“打開影像”選項(xiàng),在系統(tǒng)彈出的選擇界面中選擇“圖形.msi”文件,點(diǎn)擊“打開”按鈕載入影像文件。
(四)在“文件”下拉菜單中選擇“打開影像”選項(xiàng),在系統(tǒng)彈出的選擇界面,中選擇“圖形.msi”文件,點(diǎn)擊“打開”按鈕載入影像文件。?影像文件打開對(duì)話框?。
(五)在“鑲嵌融合”下拉菜單中選擇“打開參照文件”中的“參照線文件”選項(xiàng),在系統(tǒng)彈出的對(duì)話框中選擇“FRAM10000.WL”文件。
(六)若在視圖下方控制點(diǎn)信息顯示框中已有數(shù)據(jù)的話,在“鑲嵌融合”下拉菜單中選擇“刪所有控制點(diǎn)”選項(xiàng),將已有控制點(diǎn)信息刪除。
(七)在“鑲嵌融合”下拉菜單中選擇“添加控制點(diǎn)”選項(xiàng),將光標(biāo)移至左邊影像窗口中圖像左下角坐標(biāo)圖框交角位置點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵,此時(shí)系統(tǒng)會(huì)彈出另一視圖窗口??刂泣c(diǎn)添加窗口在此窗口中進(jìn)行進(jìn)一步選擇以確定控制點(diǎn)的準(zhǔn)確位置,待確定準(zhǔn)確位置后點(diǎn)擊“空格鍵”確定選擇;再將鼠標(biāo)移至右邊參照文件窗口,在圖形中的對(duì)應(yīng)位置點(diǎn)擊鼠標(biāo)鍵,在系統(tǒng)彈出的另一視圖窗口按上述方法確定一位置,這時(shí)系統(tǒng)會(huì)彈出提示框,點(diǎn)擊“是”按鈕完成第一個(gè)控制點(diǎn)的選擇,這時(shí)在控制點(diǎn)列表框中會(huì)顯示此控制點(diǎn)信息。??控制點(diǎn)確認(rèn)提示框?按照逆時(shí)針或順時(shí)針?lè)较颍瓷鲜龇椒ㄒ佬蛲瓿善溆嗳齻€(gè)控制點(diǎn)的確定。完成控制點(diǎn)選擇后系統(tǒng)狀況所示。?影像校正控制點(diǎn)信息界面
(八)在“鑲嵌融合”下拉菜單中選中“校正預(yù)覽”選項(xiàng),這時(shí)在右側(cè)參照文件窗口中會(huì)出現(xiàn)影像校正后的情況。然后在此下拉菜單中選擇“影像校正”選項(xiàng),在系統(tǒng)彈出的對(duì)話框中確定校正影像的保存路徑和校正后影像的文件名,影像保存路徑同PhotoShop處理圖像文件的保存路徑相同。設(shè)置好各項(xiàng)參數(shù)后,點(diǎn)擊“保存”按鈕,系統(tǒng)會(huì)彈出對(duì)話框,在此對(duì)話框不作修改,點(diǎn)擊“確定”按鈕即可。系統(tǒng)根據(jù)所設(shè)置的參數(shù)自動(dòng)完成影像校正。保存文件為“自己需要的圖形名稱MSI”。
二、mapgis誤差校正
誤差校正的目的:在計(jì)算機(jī)機(jī)助制圖中,主要是通過(guò)掃描原有圖,形成圖像文件,并且掃描的分辨率≥300dpi,然后按其影像進(jìn)行計(jì)算機(jī)制圖,將普通圖紙上的圖件,轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識(shí)別處理的圖形文件。但由于掃描的圖像或適量化的圖件與實(shí)際存在一定的誤差,適量化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形時(shí)不能重合,無(wú)法精確,相鄰圖幅不能拼接,因此需要對(duì)影像或矢量化圖形文件進(jìn)行校正。矢量化前未對(duì)掃描的光柵圖進(jìn)行坐標(biāo)配準(zhǔn),矢量化后得到的點(diǎn)、線、面圖層文件坐標(biāo)為相對(duì)坐標(biāo),要在MapGIS中將轉(zhuǎn)化為絕對(duì)坐標(biāo),則通過(guò)誤差校正實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)配準(zhǔn)。
(一)生成標(biāo)準(zhǔn)圖框
1、實(shí)用服務(wù)子系統(tǒng)-投影變換-系列標(biāo)準(zhǔn)圖框-用鍵盤生成矩形圖框。
2、以原圖內(nèi)圖廓左下角X及Y值作為起始公里值,以內(nèi)廓右上角Y及Y坐標(biāo)值作為結(jié)束公里值,單位為公里。
3、“坐標(biāo)系”選“國(guó)家坐標(biāo)系”,“矩形分幅方法”選“任意公里矩形分幅”。
4、原圖X坐標(biāo)值前兩位37為3度帶帶號(hào)。本次說(shuō)的是1:5000的圖紙,網(wǎng)格間距xd及yd均為0.5,網(wǎng)格線類型選“繪制實(shí)線坐標(biāo)線”,各參數(shù)輸入自己所需要的。點(diǎn)擊確定,圖框自動(dòng)生成。
5、點(diǎn)擊“文件”→“另存文件”→選定全部點(diǎn)、線、區(qū)文件→“確定”。
6、指定存放目錄→以“圖框”名將點(diǎn)、線、區(qū)文件全部存在指定的文件夾中。
7、退出投影變化系統(tǒng)。
(二)誤差校正
1、采集實(shí)際控制點(diǎn):在MAPGIS誤差校正系統(tǒng)中裝入已經(jīng)矢量化但未進(jìn)行坐標(biāo)校準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面文件(包括裝入預(yù)先采集的校正網(wǎng)格線)
(1)實(shí)用服務(wù)→誤差校正→文件→打開文件→選定要裝入文件→確定
(2)設(shè)置控制點(diǎn)參數(shù)
(3)控制點(diǎn)→設(shè)置控制點(diǎn)參數(shù)→采集數(shù)據(jù)類型:
(4)實(shí)際值此時(shí)是采集未配準(zhǔn)圖控制點(diǎn)的實(shí)際值
(5)選擇采集文件:控制點(diǎn)→選擇采集文件
(6)此時(shí)選擇未配準(zhǔn)的圖框網(wǎng)格線文件“圖框.WL”作為采集文件。
添加校正控制點(diǎn):控制點(diǎn)→添加校正控制點(diǎn)至少選取10-13個(gè)控制點(diǎn),即4個(gè)圖幅角點(diǎn)和6-9個(gè)分布均勻的方格網(wǎng)交點(diǎn)(最好全部選擇方格網(wǎng)交點(diǎn)),以保證誤差校正精度。以下按左下-左上-右下-右上依次添加4個(gè)控制點(diǎn)實(shí)際值為例子
2、添加控制點(diǎn)理論值實(shí)際值添加完后,打開剛才自動(dòng)生成的標(biāo)準(zhǔn)圖框的點(diǎn)、線文件。
(1)文件-→打開文件→選定標(biāo)準(zhǔn)圖框的點(diǎn)、線文件→確定。
(2)點(diǎn)擊“1:1” →選中文件名→確定。重新設(shè)置控制點(diǎn)參數(shù),此時(shí)是采集標(biāo)準(zhǔn)圖框?qū)?yīng)控制點(diǎn)的理論值??刂泣c(diǎn)→設(shè)置控制點(diǎn)參數(shù)→采集數(shù)據(jù)類型:理論值。
(3)選擇采集文件:控制點(diǎn)→選擇采集文件
(4)此時(shí)選擇標(biāo)準(zhǔn)圖框線文件“圖框.WL”作為采集文件。采集4個(gè)控制點(diǎn)對(duì)應(yīng)的理論值,注意:添加的順序一定要一致。“文件”→“關(guān)閉文件”→選中所有打開的未配準(zhǔn)圖層文件→確定;關(guān)閉采集控制點(diǎn)實(shí)際值時(shí)裝入的所有未校正圖層文件。
3、數(shù)據(jù)校正:數(shù)據(jù)校正→成批文件校正→點(diǎn)擊“文件/目錄”→選中所有校正的未配準(zhǔn)各圖層文件→打開;點(diǎn)擊“開始校正”,校正結(jié)束后,在輸入編輯模塊中進(jìn)行查看,原來(lái)的相對(duì)坐標(biāo)值已經(jīng)成為絕對(duì)坐標(biāo)值。
參考文獻(xiàn):
[1]武漢中地?cái)?shù)碼科技公司MAPGIS地理信息系統(tǒng)使用手冊(cè)[Z]武漢,2005