遥感图像处理和栅格矢量化培训教程

栅格矢量化培训手册 遥感图像处理和栅格矢量化培训教程 栅格矢量化培训手册 版本 1.0 目录 TOC \o "1-3" 1. 简介 5 1.1目的 5 1.2使用范围 5 1.3适用对象 5 1.4准备工作 5 1.5概述 5 2. 引言 5 3. 基本原理和概念 5 3．1数字化线划数据 5 3．2 属性数据 5 3．3空间数据的转换 5 3．4空间数据质量 6 3．5空间数据的达 6 4. 栅格矢量化流程讲解 6 4．1 数字化主要原理和概念 6 4.1.1 栅格图像和栅格文件 6 4.1.2 矢量图或矢量文件 6 4.1.3 矢量化的目的 7 4.1.4 数字化子系统 7 4．2软件界面主要功能 8 4.1.5 新建工程 8 4.1.6 栅格处理 10 4．3数字化策略 13 4.1.7 跟踪模式 13 4.1.8 跟踪控制 14 4.1.9 跟踪策略 15 4．4数字化工具 16 4.1.10 线性对象的跟踪 16 4．5点对象跟踪器 17 4．6软件其它模式和命令 17 4.1.11 导航 17 4.1.12 编辑 17 4．7拓扑化 18 4.1.13 自动化拓扑创建 18 4.1.14 手工拓扑创建 19 4.1.15 对创建拓扑有用的子菜单 19 4.1.16 拓扑检查 20 4．8输入属性数据 21 4．9 数据导入和导出 21 4.1.17 DXF数据导出 21 4.1.18 DXF数据导入 23 4.1.19 SHP数据导出 25 4.1.20 SHP数据导入 28 5. 培训 31 5．1实例讲解 31 5.1.1 栅格图像处理 31 5.1.2 建立数字化工程文件 36 5.1.3 分层组织 37 5.1.4 设置数字化拓扑规则 39 5.1.5 设置跟踪器参数 40 5.1.6 设置跟踪策略 40 5.1.7 开始跟踪数字化 40 5.1.8 数据拓扑检查和创建多边形 41 5.1.9 输出矢量数据 42 5．2总结 43 栅格矢量化培训教程 1.​ 简介 1.1目的 作为龙滩水电站水库移民GIS综合决策支持系统（以下简称龙滩GIS系统）栅格矢量化操作员的培训的指导手册，同时也可以作为用户使用操作过程中的参考手册。希望借助本培训手册及现场培训，能够使用户对本手册内容所涉及的相关的操作处理有个较全面的了解，并能够解决实际的问。 1.2使用范围 本手册适用于要进行栅格矢量化的数字化工作人员，使用本手册大致可以掌握本系统数字化软件的使用技巧和方法，可以使操作人员在较短时间内初步掌握如何使用，另外本手册提供了原型工程的讲解和操作演示，并配有相关的图示说明。 1.3适用对象 本手册适用于初步做过和没有做过栅格矢量化的人员，本手册中对基础知识进行了详细的讲解，并有原型工程对其加以解释。 1.4准备工作 1.5概述 本手册共分为三个主要部分：一、原理概述；二、栅格数字化流程讲解；三、示例原型工程讲解。 2.​ 引言 本培训教程着重培训数字化人员使用本系统失量化软件，全文分为俩大部分，第一部分主要讲解数字化基本原理和基本概念；第二部分主要讲解使用本软件进行栅格图象矢量化的基本流程。用户在学习本教程时，希望先从基本原理学起，只有先懂得了数字化的概念，才能在数字化过程中，更好的使用本数字化软件进行工作，而本教程的第二部分主要是针对本软件的特点，根据本文作者在数字化工作中的经验，讲解了本软件中各种功能的具体特点和使用技巧，这部分的学习过程需要的时间要多一些，希望学习人员能够领会本软件的具体使用方式和内涵，快速的进行生产和生活活动。 3.​ 基本原理和概念 3．1数字化线划数据 地表现象异常复杂。各种各样的自然地理景观和人文景观相互交织在一起，关系错综复杂。但是，GIS世界中，人们将它们进行抽象化和数字化表示，其中以数字线划数据最为重要。 数字线划数据是将空间地物直接抽象为点、线、面的实体，用坐标描述它的位置和形状，比如，一条道路虽然有自己一定的宽度，并且弯弯曲曲，但是在抽象划时，就把它当作是一条线，而在数字化这条路时，以每个数字化点的坐标描述道路的形状。 3．2 属性数据 属性数据也成为统计数据或专题数据。属性数据是对目标的空间特段以外的目标特性的详细描述。属性数据包含了对目标类型的描述和目标的具体说明与描述。 属性数据一般采用键盘输入。输入的方式有俩种：一种是对照图形直接输入；另一种是预先建立属性表输入属性 ，或从其他统计数据库中导入属性，然后根据关键字与徒刑数据自动联接。 3．3空间数据的转换 空间数据转换的内容的主要包括三个方面的信息：其一是空间定位信息（实体的坐标）；其二是空间关系（如一条弧段的起结点、终结点、左多边形、右多边形等）；其三是属性数据。 空间数据转换目前主要是通过外部数据交换文件进行。大部分商用GIS软件定义了外部数据交换文件格式，一般为ASCII文件，如EOO、DXF等。 3．4空间数据质量 数据质量可以从下列几个方面来考虑： （1）​ 准确度：即测量值与真值之间的接近程度，可用误差来衡量。 （2）​ 精度：即对现象描述的详细程度。 （3）​ 不确定性：指某现象不能精确测得，当真值不可测或无法知道时，我们就无法确定误差，因而用不确定性取代误差。 （4）​ 相容性：指俩个来源的数据在同一个应用中使用的难易程度。 （5）​ 一致性：指对同一现象或同类现象的表达的一致程度。 （6）​ 完整性：指具有同一准确度和精度的数据在特定空间范围内是否完整的程度。 3．5空间数据的表达 对于同一地区的地理现象，由于人们对事物的兴趣点不同，观察视点和尺度不同，进行分析和取舍的结果也不相同。例如一栋建筑物，在小比例尺的GIS中可能被忽略，与整个城市一起作为一个点，而在大比例尺GIS中则作为一个建筑物描述。一般来说，总是把各种地理现象归为几种类型，如点、线、面。 （1）​ 呈点状分布的地理现象 此分布的现象如城镇、乡村居民地、交通枢纽、车站、工厂、学校、医院、机关、山峰等等。如果我们从较小的空间尺度上来观察这些地理现象，或者说观察它们在实地上的真实状态，它们中的极大多数将可以用线状或面状特征来进一步描述。例如，作为一个点在小比例尺图上描述的一个城市，在大比例尺图上则表示了十分详细的城市道路分布状况，一个火车站描述了详细的路轨分布和站台管理设施大呢感；因此它们的空间位置数据将包括许多线状地物和面状地物。 （2）​ 呈线状分布的地理现象 此分布现象如河流、海岸、铁路、公路、地下管网、行政边界等，它们也有单线、双线和网状之分。在实际地面上，其水面、路面都可能是狭长的或区域的面状。 （3）​ 呈面状分布的地理现象 此分布现象如土壤、耕地、森林、草原、沙漠等等，它们具有大范围连续分布现象。有些面状分布现象有确切的边界，如建筑物、水塘等，有些现象它们的分布范围从宏观上观察好像具有一条确切的边界，但是在实地上并没有明显的边界，如土壤类型边界只能说是专家们研究的结果。 4.​ 栅格矢量化流程讲解 4．1 数字化主要原理和概念 4.1.1​ 栅格图像和栅格文件 栅格图像被表示为二维像素矩阵，每个像素都有自身的颜色信息。而对于二进制栅格图像中的每个像素仅仅由俩个颜色组成—黑或白。这些像素就被叫做栅格像素。 当输出栅格图像时，需要处理输出比例的概念。如果输出为1：1，即屏幕坐标系的一个像素对应着栅格图像的一个像素。如果要输出一个4：1的屏幕图像，那么就需要每16个屏幕像素对应1个像素的栅格图像。 栅格图像的数据结构比较简单，但是它也存在很多缺点，因为栅格图像中所表示的信息都被看作为一系列的点集，而没有关于几何和对象大小的简单数据。而要直接操作图形对象就需要使用矢量图。 4.1.2​ 矢量图或矢量文件 矢量形式的地图表示是以主要的图形对象为基础，这些对象包括：线、弧、圆和其它矢量实体。每个实体被它们内在的特征所表示。拿个例子来说明，移动地图上的一个圆，可以直接改变圆的中心坐标就可以，而改变它的半径将扩大这个对象。 在改变地图比例时，矢量图形不会跟着发生改变和扭曲，隶属于实体的参数数值仅仅随着屏幕输出成比例地扩大和缩小。 4.1.3​ 矢量化的目的 鉴于栅格图像和矢量地图之间的根本差别，在数字化栅格之前，一定要先熟悉矢量化的本质内涵。事实上，矢量化是栅格像素总体替代它们的几何对应物体—矢量实体。 除了琐碎的栅格转换矢量过程外，矢量化能够解决其它的问题，在处理过程中，你能够： （1）​ 使矢量对象数目最小化 — 属于不同图层的俩跟线应该在相互交叉后还保留为俩跟线，而不是相交于一点的四跟线。 （2）​ 恢复在扫描图纸或其它方面损失的和丢失的信息。 （3）​ 使栅格分层表示 — 例如，可以创建地形图层、铁路图层、地块边界图层和其它地理特征图层。 （4）​ 给地理特征输入属性 — 例如，电线的电压、管道半径地块面积等等。 （5）​ 创建信息拓扑模型。 4.1.4​ 数字化子系统 本子系统是运行在Windows9x/NT下并被用于半自动化黑/白图像和彩色图像交互式矢量化软件。它是简单的和便利的工具，可以用来做以下的工作： （1）​ 黑/白栅格图像矢量化。 （2）​ 任何彩色栅格图像矢量化。 （3）​ 真彩色栅格矢量化。 （4）​ 直接连接扫描仪对栅格图像进行矢量化。 （5）​ 栅格分片矢量化，其中拥有一些简单操作：旋转、合并、滤波、排列、剪切等等。 （6）​ 对栅格图像进行简单处理操作，包括：投影变换、放射变换和正方形转换。这些集成在一起的转换方法允许你纠正图像中的非线性拉伸。 （7）​ 自动跟踪矢量化。 （8）​ 设置任何类型的跟踪线，包括：实线、虚线、点线、断线、正交线等）。 （9）​ 创建复杂等级图层。 （10）​ 拓扑验证，可以对相交和自相交、悬挂和伪结点、未封闭多边形等情况进行检验。 （11）​ 数据输入验证。 （12）​ 半自动化的指定多段线的Z坐标数值。 （13）​ 创建点、线图层属性数据库结构。 4．2软件界面主要功能 数字化软件主窗体界面 （1）—工作区窗体：这个部分用于栅格图像和矢量对象的输出和编辑。 （2）—滚动条：光标放在滚动条上，可以使窗体高亮显示和移动。 （3）—菜单条：列出了本软件所有的命令，只需要连接下拉菜单选择相应功能就可以。 （4）—文件工具条：主要包括了新建工程、打开工程和保存工程的命令按钮。 （5）—数字化工具条：包括了绝大部分的栅格矢量化工具命令按钮。 （6）—浏览工具条：用于在数字化过程中，辅助数字化操作。 （7）—当前图层工具条：用于显示当前正在编辑的图层。 （8）—光标坐标状态条：显示光标所在位置处的坐标信息。 （9）—显示比例状态条：显示当前地图主窗口内的地图比例范围。 （10）—模式状态条：显示矢量化编辑方式的设置。 4.1.5​ 新建工程 1．新建工程方式 图。新建工程对话框 （1）​ 以栅格底图创建工程 创建以栅格图像为基础的工程，在新建工程时，要连接栅格底图所在的位置，设置工程名称。 （2）​ 以已有原型工程创建工程 使用已经存在的工程作为模板，你可以创建与已经存在工程具有同样矢量区域扩展和矢量图层设置的新工程，这个新工程也随之继承了策略和其它用户定义的特征。 （3）​ 使用矫正数据表文件创建工程 根据工作方式，一般选择第一种以栅格底图方式创建数字化工程文件。以下为选择以栅格底图作为创建工程文件后，需要设置的参数信息。 a.设置栅格底图基本参数 在如上图所示的界面内1所示，可以指定扫描栅格图像的分辨率（DPI）。如图上2所示，设置地图的比例。 b．设置矢量区域参数 如图上3所示设置矢量对象测量单位。如图上4所示设置坐标轴表示方式；如图上5所示设置矢量区域的坐标范围限制。 图。设置栅格底图的坐标系范围 4.1.6​ 栅格处理 1．​ 通过共同的点连接多个栅格图像 如果一个工作区中，有多个栅格图像组成，那么可以把这几个栅格图像通过图像叠加部位的共同点进行合并。进行栅格合并操作最好是在已有栅格上多做一些共同标记，这样在进行合并时就比较容易处理。 （1）​ 打开工程文件。 （2）​ 点击鼠标右键，弹出快捷菜单，选择“打开 XXX(栅格图像)”命令。 图。打开要进行编辑的栅格图像文件 （3）​ 单击鼠标右键或选择菜单中的“Edit”菜单下的“Merge”命令。 图。图像编辑快捷菜单 （4）​ 系统弹出合并栅格图像对话框。 图.合并栅格图像对话框 （5）​ 设置栅格图像共同点，合并栅格图像。 图.设置合并的参考点对话框 2．​ 编辑栅格 有时栅格图像会存在一些图像扭曲，或其它影响栅格矢量化的错误情况，本软件提供了一些纠正和减轻这种错误情况的能力。在本软件的编辑菜单下有许多对栅格图像进行处理的功能。现分别介绍如下： （1）​ Clean功能。用来删除栅格上的坏线以及填充空洞。在如下图所示的对话框中可以设置栅格Clean的深度，但建议不要设置太高，数值过大会使一些细线数据丢失。 （2）​ Rotate(旋转)、Flip(翻转)和Align(排列)命令都可以调整栅格的方向。 （3）​ Ruler（量尺）工具用于量算栅格上俩点之间的距离。 （4）​ Invert(颜色反转)功能，黑/白栅格图像的自动跟踪功能主要应用在以黑色为背景的白线跟踪，你可以使用这个功能使栅格变成以黑色为背景，需要的信息以白色表示。 3．​ 增加栅格 选择“Project”菜单下的“Add Raster”命令，使每个栅格图像被增加到工程中，成为一个栅格图层。你可以对栅格层进行和矢量层一样的控制能力。 增加栅格图像对话框 系统提供了四种增加栅格图像的能力，一般取默认设置。如果你想使用参考点方式增加多个栅格图像时，这种方式分为规则格网参考点和随意参考点俩种不同的方式，区别在于选择参考点的位置不同，当使用规则格网时，要使参考点的位置成规则排列，而选择随意参考点就不用考虑参考点的位置。下面将分别对其加以描述: a.不矫正增加的栅格图像; 图.不矫正增加栅格图像对话框 当向工程中增加栅格图像时,如果不对栅格图像进行矫正处理,那么就直接把栅格图像放入工程任意位置处,而不考虑它与工程中其它图像的关系. b.用矫正图像表文件进行矫正; 使用这种方式向工程中增加栅格图像,要使用矫正图像的控制点信息文件,这些文件可以是工程中其它图像文件矫正过程中的控制点文件. c.使用格网参考点进行矫正; 图。设置规则参考点参数信息 图。在栅格图像上标注规则格网点 使用这种方式进行矫正,一般来说,是通过指定左下角和右上角点的坐标来对栅格图像进行矫正.点击“下一步”按钮，系统弹出如上图所示的在栅格图像上标注规则格网参考点的交互界面，用户可以在此界面内，标注规则格网参考点信息，当标注完成后，点击图上的“计算”按钮，系统开始计算，进行校正。 d.使用任意参考进行矫正; 使用这种方式,一般不用考虑参考点的选择,只要使参考点为工程中其它栅格图像与正加入的图像的共同点就可以,这样增加的栅格图像才能放置在正确的位置处,而不影响其它栅格图像的数字化工作. 图。设置任意参考点 在以上所示的设置参考点界面内，可以通过上面对话框来设置增加栅格的参考位置，根据参考位置来放置栅格图像。其一般流程为：a、设置转换类型（Affine、Square）；b、选择参考点位置，点击增加按钮；c、当选择完参考点后，点击矫正按纽；d、也可以设置栅格图像的分辨率参数数值；e、当设置完参考点后，点击保存参考点按钮，或者在设置参考点之前就点击保存按钮； 当设置好参考点后,点击上面界面内的矫正按钮,系统开始进行计算,计算完后,”矫正”按钮变为”下一步”按钮,点击它,系统弹出如下图所示的对话框,在此对话框内,可以设置图像裁煎的方式. 图.裁剪和保存 4．3数字化策略 跟踪是手工或半自动矢量化的基本方法和工具。在本软件中，一共设有7个跟踪工具，这些工具有虚线、实线、断线、正交线、点线、轮廓线、矩形，另外对于点对象还配备了指定的工具，包括点、圆、块和文本。 4.1.7​ 跟踪模式 在本软件中，一共有俩种矢量化模式 — 手工模式和自动模式。 自动模式下，状态条上会提示已经进入自动模式。如果选择实线或虚线开始矢量化，只需连接开始点选择非问题区域；如果选择点线矢量化，就要指定俩点确定数字化的方向。而在手工模式下，状态条上也会提示已经进入手工模式，可以选择任何数字化方式进行数字化。 4.1.8​ 跟踪控制 一般跟踪控制都是使用快捷键方式进行。在手工模式下跟踪多段线，左击指定结点的位置。右击打开工具子菜单。右键双击完成数字化。在自动模式下跟踪多段线，通过连接任何线的结点作为初始化点进行跟踪矢量化。 如果工程中有多个相互叠加的栅格，跟踪器首先处理彩色激活的栅格，然后再处理黑/白栅格。自动模式下，左鼠标键用于确认开始数字化，右鼠标键用于停止数字化。在到达边界区域时，跟踪自动完成，程序会自动在初始化点相反方向开始数字化。可以通过选择“工具”菜单下的“跟踪”命令下的“参数”命令设置跟踪器的各种操作参数信息。 图设置跟踪器参数对话框 其中上图有几个跟踪参数，必须调整到和栅格图像相一致，以获得最好的数字化结果。具体设置要根据具体数据而定。 点击“工具”菜单下“跟踪”命令下“策略”子命令，系统弹出设置跟踪策略对话框（如下图所示），在此对话框内可以自定义跟踪策略，另外可以对这种策略下的跟踪器参数进行设置，只需点击本对话框内的“跟踪器属性“按钮就可以，系统将弹出设置跟踪器属性对话框，如下图所示。 在如下图所示的跟踪器属性对话框中，可以根据具体栅格图像设置跟踪策略，这些跟踪策略包括： 最小尖端—它表示在遇到短线的最小长度，设置这一长度可以控制跟踪线的连续性，线越小，越短的线将被忽略，另一方面，当栅格图像有虚线时，这一设置对数字化有很大的影响，一般取栅格图像上最小短线的平均值大一点。但也不能太大，否则也会出错。 最小分叉—它表示着与最小尖端一样的道理，主要用来忽略线内的空洞。如果线分叉，程序将根据这个参数数值来控制要走哪个方向进行数字化。 最大间隔—它表示着栅格上线段最大可允许的间隔，当俩条线挨得很近时，程序根据这一参数值判断跟踪哪条线。 搜索锥形—它决定着线连续搜索的锥形，锥形以度表示。它的最大度值为90，它主要用来控制搜索区域。在设置这一参数时，需要考虑以下几个问题：1、随着度值的扩大，搜索区域也跟着扩大，则搜索时间也将会增加，这将使程序产生延迟的问题。2、这一参数也控制着在搜索区域内所有线的连续性。一般对于虚线，设置参数为60比较好。 近似精度—它决定了数字化多边形时，与原多边形的近似程度。比如，在谷地的断线段和栅格线的点之间的最大可允许距离。这个数值越大，你得到的曲线就越和原来相接近。 平滑参数—它仅仅表示虚线和实线曲线的最优可获取参数。 图。设置跟踪策略 图。设置跟踪器属性 4.1.9​ 跟踪策略 当设置完各种跟踪参数后，应考虑自建新的跟踪策略。而对于系统已有的跟踪策略，用户也可以对其进行修改。 4．4数字化工具 Curvilinear跟踪器是主要的数字化工具，有六个额外的工具用于正交、断开、点线以及封闭的矩形和阴影线和填充区域等跟踪。 当选择这些工具进行数字化后，在软件底端状态条上会自动弹出数字化参数设置集成工具条，如下图所示。 数字化参数设置集成工具条 4.1.10​ 线性对象的跟踪 4.1.10.1​ Curvilinear工具 半自动化Curvilinear跟踪器是主要的矢量化工具。图标为 。 这个工具可以很容易地调整虚线矢量化。当开始数字化后，点击鼠标右键，弹出菜单如下所示。 快捷菜单 在数字化过程中，经常需要快捷的操作数字化的方式，比如，数字化编辑工具-表示对已经数字化过的线进行编辑；自动-表示自动进行数字化；漫游-对图像进行漫游浏览；剪切-对数字化过的线进行剪切；封闭-用来使需要封闭的线首尾相接；重启-完成当前数字化，以线的最后结点为起点开始新的数字化任务；拷贝-把其它部分的线拷贝过来；编辑属性-编辑已经数字化的线的属性信息。 4.1.10.2​ Linearing工具 Linearing工具被用于数字化混合的断线（如电力线、边界等），图标为 。你可以在数字化参数设置集成工具条中设置数字化方式。 4.1.10.3​ Orthogonalizing工具 在居民区地图中有许多线是右相互正交的各个分段组成的。一般它们被称作正交线。正交跟踪器是专门用于对其进行数字化的。规则封闭的区域是这种类型线的特别情况，图标为 。 如果你想要所有的新正交线的每一段都或者成为平行的或者成为正交垂直的基线，单击此按钮完成此事。 4.1.10.4​ Rectangle工具 矩形封闭区域是正交线的特殊情况，但本软件也提供了专门工具用于处理这种情况，图标为 。 4.1.10.5​ 3D Polyline工具 这个工具与通常的线有些类似，但是你可以为这个线指定高程数值和跟数据库连接这些线。这些线对性质不同的拓扑形式的唯一决定性是有用的，图标为 。 每个3D多段线的结点都有以下的属性：（X，Y）坐标，Z坐标，和属于表面的标签。它能够连接到数据库中。连接到工作窗口的期望位置或使用状态条左边角落的坐标输入字段以输入结点（X，Y）坐标。坐标数值应该与工程设置的单位一致以及被逗号分割。程序也提供了在编辑过程中的快捷编辑按钮，这些按钮都被集成到了弹出工具条中，如下图所示。 4．5点对象跟踪器 4.1.10.6​ 块 本软件的块是用户自定义形状的点对象。它有插入点，旋转角度，或许有属性列表。属性列表应该被单个的块决定。块可以作为拥有属性的点对象输出到系统中。 块的获得可以通过从文件模型中继承过来，或者直接从DXF文件导入到工程中，也可以自己在工程中创建块，块命令的图标为 。 4.1.10.7​ 点 点是最简单的矢量对象，每个点都可以有X，Y坐标，Z坐标，或许拥有属性信息。点击点工具，在窗口内的工作区内的任意位置就可以增加一个点对象。选择点工具会引起参数条上数值的自动改变。 其它点对象的工具还包括画圆工具、文本工具等，这些工具的使用都很简单，在这里就不一一陈述。 4．6软件其它模式和命令 4.1.11​ 导航 导航工具条 4.1.12​ 编辑 图标为 。 如果在工作区窗口创建对象，那么可以使用矢量对象编辑对其进行编辑。从“编辑”菜单或从工具条上选择“编辑器”命令。 在单独编辑模式下，光标在当前窗口内改变为箭头形状，最后被创建的对象就处于被选中状态。本工具可以对点对象、圆对象、块对象、文本对象、多边形对象等进行编辑。 在编辑过程中，右键弹出子菜单可以对编辑提供了辅助作用，子菜单图示如下： 编辑快捷菜单 4．7拓扑化 本软件可以使你形成正确的弧-结点矢量数据跟踪模式。不同的拓扑创建方法适用于不同跟踪模式。 4.1.13​ 设置拓扑规则 点击“工程”菜单下“拓扑规则”命令，系统弹出如下图所示的对话框，在此对话框中，可以设置数字化过程中的各种参数信息。 图。设置拓扑创建规则 图。设置在当前或不同层情况下的线线相交规则 以上俩图中，1、忽略线(点击搜索继续) — 这个选项使程序忽略相交线和搜索被跟踪的连续线。这个选项被用于跟踪等值线，因为等值线不能存在相交的情况；2、建立一个结点（断开俩条折线） — 在交点处插入一个公用的结点，并打断俩条线成为分割的线；3、插入一个共用顶点— 使俩线的交点成为公用点，但保持俩条线的连续性。 4.1.14​ 手工拓扑创建 在使用手工方式创建拓扑关系时，应该使用Shift和Ctrl键，以提高捕捉精度。Shift键被用来捕捉形成共同结点的精度。按下这个键，并连接想捕捉的点附近位置，则程序自动捕捉到这个点。 A:使用Shift键抓取操作；B：使用Ctrl键抓取操作。 4.1.15​ 对创建拓扑有用的子菜单 这俩个子菜单对于创建拓扑关系有很大的帮助，下面分叙述如下： 拷贝部分线：这个命令用于复制另一个层已经存在的线的一部分，这样你就可以它以避免重复跟踪某些线。 使用拷贝部分线命令操作示意图 完成和开始新数字化：如果你想一个线的终点成为另一个线的初始点，就使用它。 使用完成和开始命令操作示意图 4.1.16​ 拓扑检查 从本软件“Utilities”菜单下选择“拓扑检查”命令，系统弹出如下图所示的对话框。 图。拓扑检查设置对话框 当设置好这些要检查的拓扑错误选项后，点击确定，系统开始对已经数字化的食量数据进行相应的拓扑检查处理。 对于存在错误的地方，程序用特殊的符号加以表示，以下为相应错误的符号表示。 图。拓扑错误符号表示示意图 4．8输入属性数据 在本软件中，有俩种类型的对象可以被连接到数据库中，它们是点和多段线。其它矢量对象（块、圆、文本）直接就拥有属性信息，可以创建点和线对象的单独的数据库（DBF格式）表。 从“工程”菜单下选择“数据库”命令，可以为矢量化文件创建数据库文件，分别创建数字化点和线的属性数据表存放每个矢量化对象实体的属性数据信息，这样在每创建一个矢量化实体时，只需点击右键，在弹出的快捷子菜单中选中图标为 的按钮直接输入对应字段下的属性信息。 4．9 数据导入和导出 本软件主要支持以下格式数据的交换： ArcInfo（GEN）、ArcView(SHP)、CREDO(TOP)、Intergraph（DGN）、MapInfo(MIF)、WinGIS(ASC)。 4.1.17​ DXF数据导出 从“文件”菜单下选择“导出”命令，系统弹出如下图所示的对话框。 图。导出矢量文件第一步 矢量文件导出第二步 导出矢量文件第三步 导出矢量文件第四步 导出矢量文件最后一步 4.1.18​ DXF数据导入 从“文件”菜单下选择“导入”命令，系统弹出如下图所示的对话框。 导入文件第一步 导入文件第二步 导入文件第三步 导入文件第四步 4.1.19​ SHP数据导出 SHP格式是ArcView GIS的工作格式。三个相互分离的文件组成了SHP格式：一个头文件SHP；一个索引文件SHX；一个DBASE表。所有三个文件应该都有同样的名字和存储在同样的目录路径。 多段线的输出：多段线可以被作为2D和3D数据输出。输出Z数值选项控制着是以2D或3D输出。 每个图层的多段线可以作为多段线或多边形被输出，使用额外的多边形的标志以选择怎样输出每个层的线。 点的输出：点可以被以Z坐标的形式输出，只需要控制输出对应选项。 圆输出：仅仅输出圆的中心，这些中心被放入点文件中。 文本输出：文本形式的输出是以逗号相分割的表示方法。 块输出：块或被作为点输出，或者被分割为实体输出。 SHP文件导出第一步 SHP文件导出第二步 SHP文件导出第三步 SHP文件导出第四步 SHP文件导出第五步 SHP文件导出第六步 4.1.20​ SHP数据导入 你应该只选择头文件（SHP）就可以完成导入，在输入过程中存在以下的特点： 1以下的SHAPE对象类型被输入：点、多点、多段线、多边形、多补丁和它们的Z和M调整。 2 多边形形状被以封闭的多段线输入。 3 文本不被输入。 4 由几个部分（复杂多段线和多边形以及多点对象）组成的形状对象或者在剪切成几个部分后被分割的对象都被作为分割开的对象输入进系统中。 在导入过程中，属性数据要格外加以考虑： 1、如果俩个或更多文件包含多段线和多边形以及有不同的属性数据结构并被输入到同样的图层中，那么属性数据兼容性的问题将会出现，大部分情况下会导致输入操作的失败。 2、如果DBF表格以后被输入，里面的字段将被看作为附加属性，因为本软件总是为对象跟数据库连接产生标示符。当把已经存在连接数据库的文件输入到工程中后，属性数据结构不兼容的错误将会出现。 导入SHP文件第一步 导入SHP文件第二步 导入SHP文件第三步 导入SHP文件第四步 5.​ 培训总结 5．1实例讲解 5.1.1​ 栅格图像处理 5.1.1.1​ 图像镶嵌 ​ 单击“文件”—>“打开栅格”命令,打开一幅栅格图像； ​ 单击“编辑”—>“编辑栅格”命令，使这幅栅格图像处于当前可编辑状态； ​ 单击“编辑”—>“合并”命令，或单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中，选择“合并”命令，弹出连接到工程对话框； ​ 在此对话框内，选择要合并的栅格图像（如下图所示），设置好后，单击“下一步”按钮； 图。合并俩个或多个栅格图像 ​ 在如下所示的对话框内，设置俩幅栅格图像的相交点，选择图像放大比例和标记数，鼠标右击对话框内栅格图像的任意位置处，则工作区内的图像也会跟着移动，选择俩个或多个俩幅图像共同的地方，并在图像上做上标记（具体操作如下图所示）； 图。栅格图像合并对话框 图。合并图像操作流程 ​ 设置好图像的共同点后，单击“下一步”按钮，系统开始计算，并根据标记的共同点合并俩幅图像，合并好后的图像如下图所示； 图。合并之前的俩幅图像 图。合并之后的一幅图像 ​ 最后，保存合并好的栅格图像； 5.1.1.2​ 图像增强 ​ 单击“编辑”—>“亮度、对比度增强”命令，系统弹出如下所示的对话框； ​ 在此对话框内，可以拉动滚动条调整图像的亮度、对比度和强度等因素； 图。调整图像的亮度、对比度和 强度 5.1.1.3​ 其它图像编辑操作 1、图像旋转 ​ 单击鼠标右键或单击菜单“编辑”—>“旋转”命令，选择90、180、270或自定义旋转角度； 2、图像裁剪 ​ 单击鼠标右键或单击菜单“编辑”—>“裁剪”命令，选择矩形和多边形裁剪方式，鼠标立即变成十字型，这时可以在图像上任意绘制要裁剪的图像范围； 3、图像二值化 ​ 图像二值化工具被用于从彩色图像上分割专题黑/白图层； ​ 单击鼠标右键或单击菜单“编辑”—>“二值化”命令，鼠标立即变成滴管形状，这时可以在图像上单击鼠标右键，系统弹出快捷工具条（如图所示），选择相应命令进行操作； 图。二值化工具条 ​ 图中a:允许从选择的图层中的获得黑/白栅格图像；b:允许改变栅格图像图层中的色彩为一个颜色；c:显示当前图像模板颜色的分布情况（相当于直方图，显示图像的颜色分布情况，从而可判定图像的质量，以决定是否需要进行调整）；d:创建一次栅格编辑样式设置参数，编辑其它图层时，可以直接装载；e:保存设置的编辑栅格样式；f:设置手工模式的颜色分布以及自动扩展的模板限制； 5.1.2​ 建立数字化工程文件 ​ 单击“文件”—>“新建工程”命令，弹出新建工程对话框（如下图所示）； 图。新建工程文件第一步 ​ 在上图所示的操作界面内，设置创建工程文件的方式，选择栅格图像文件，单击“下一步”按钮； 图。新建工程文件第二步 ​ 在此界面内设置栅格图像的坐标系，设置完后，单击“完成”按钮； ※​ 设置坐标系时，由于本软件支持的能力不够，只提供了在本对话框内根据坐标系单位，设置左下角坐标的功能，但选择了坐标系单位为米时，则需要根据大地公里网坐标设置图像的坐标范围。 5.1.3​ 分层组织 5.1.3.1​ 图像分层 图。增加栅格图像第一步 ​ 单击“工程”—>“增加栅格”命令，弹出如上图所示的对话框； ​ 在此对话框内设置工程文件以及要连接到的工程文件位置，并设置连接栅格图像的方式，单击“下一步”按钮，系统弹出下图所示的对话框； 图。增加栅格图像第二步 ​ 在此对话框内，设置是否校正栅格图像，以使它与工程中已经存在的图像一致，设置后单击“下一步”按钮，系统弹出如下图所示的对话框； 图。增加栅格图像第三步 ​ 单击“完成”按钮，则图像被增加到工程中； 5.1.3.2​ 矢量分层 ​ 单击“工程”—>“图层”命令，系统弹出设置工程图层对话框（如下图所示）； ​ 在此对话框内，可以看到新增加的栅格图像自动进行了分层，可以自定义增加新的矢量图层，结果入下图所示； 图。矢量分层结果 5.1.4​ 设置数字化拓扑规则 图。设置拓扑规则 ​ 单击“工程”—>“拓扑规则”命令，系统弹出如上图所示的对话框，在此对话框内，可以设置数字化时的拓扑规则。 5.1.5​ 设置跟踪器参数 图。设置跟踪器参数 ​ 单击“工具”—>“跟踪”—>“参数”命令，系统弹出如上图所示的对话框； ​ 在此对话框内，可以设置跟踪器的跟踪参数，用来控制在使用跟踪数字化方式时的数字化操作方式，设置好后，单击“确定”按钮； 5.1.6​ 设置跟踪策略 图。设置跟踪策略 ​ 单击“工具”—>“跟踪”—>“策略”命令，系统弹出如上图所示的对话框； ​ 在此对话框内，可以选择已经存在的跟踪策略（它可以控制跟踪数字化的操作模式，比如可以选择平滑数字化策略，那么在数字化过程中就以平滑线的方式数字化，如果选择正交数字化策略，那么就以正交线的方式进行数字化，一般默认设置为平滑方式），设置好后，单击“确定”按纽。 5.1.7​ 开始跟踪数字化 ​ 单击“工具”—>“跟踪”，选择任意一种数字化方式，开始进行数字化； ​ 数字化结果如下图所示； 图。数字化结果 ※​ 由于这部分内比较简单，只要用户多加练习，并选择不同的数字化工具进行练习，相信很快就会使用。所以本人建议这部分内容由用户自己来练习，并留为练习内容。 5.1.8​ 数据拓扑检查和创建多边形 5.1.8.1​ 创建多边形 ​ 单击菜单“实用工具”—>“拓扑”—>“创建多边形”命令，系统弹出如下图所示的对话框； 图。创建多边形界面 ​ 在此对话框中， 设置要创建多边形的图层和新创建图层的名字，并设置多边形容差距离和多段线交点之间的处理方式。 5.1.8.2​ 数据拓扑检查 ​ 单击菜单“功能（Utilities）”—>“拓扑”—>“拓扑检查”命令，系统弹出拓扑检查对话框（如下图所示）； 图。数据拓扑检查 ​ 在此对话框内，可以设置要进行检查的图层，以及要检查何种拓扑数据错误； 5.1.9​ 输出矢量数据 ​ 单击“文件”—>“输出”命令，系统弹出如下图所示的对话框，设置输出文件格式为Shp格式； 图。输出SHP数据格式文件第一步 ​ 在此对话框内，设置输出文件格式和位置名字，设置文件选项，单击“下一步”按钮； 图。输出SHP数据格式文件第二步 ​ 在此对话框内，设置对矢量实体的设置参数，设置好后，单击“下一步”按钮； 图。输出SHP数据格式文件第三步 ​ 在此对话框内，设置要输出的矢量图层文件，选择是否一同输出面状文件，单击“下一步”按钮； 图。输出SHP数据格式文件第四步 ​ 在此对话框内，设置校正矢量文件的方式，系统提供了三种方式对矢量文件进行校正，设置好后，单击“下一步”按钮； 图。输出SHP数据格式文件第五步 ​ 在此对话框内，设置输出SHP文件的格式内容； 图。输出SHP数据格式文件最后一步 ​ 下面在系统的数据维护系统内检查文件输出的正确性（如下图所示）； 图。检查矢量文件