宝鸡市遥感地图设计与制作

本科毕业论文（设计）题目宝鸡市遥感地图设计与制作学生姓名周婧媛专业名称测绘工程指导教师徐春迪教学单位地理与环境学院学生学号201293074030编号DH2016CH0302016年4月26日1目录摘要.................................................................ⅠAbstract..............................................................Ⅱ1前言..................................................................12国内外研究现状........................................................13软件介绍..............................................................34数据的选择与获取......................................................35影像地图制作流程与方法................................................45.1影像地图制作流程................................................45.2基于ERDAS影像处理..............................................55.2.1ERDAS程序设置.............................................55.2.2数据输入..................................................55.2.3组合多波段数据............................................65.2.4遥感图像增强..............................................75.2.5遥感图像拼接..............................................85.3基于ArcGIS影像地图制作........................................105.3.1栅格影像地图裁剪.........................................105.3.2数据投影变换.............................................1125.3.3数据提取.................................................115.3.4数据符号化与地图标注.....................................125.3.5添加图幅整饰要素.........................................145.3.6地图输出.................................................156结语.................................................................15参考文献..............................................................17附录..................................................................18致谢.................................................................19宝鸡文理学院本科毕业论文（设计）开题报告..............................20宝鸡文理学院本科毕业论文（设计）结题报告..............................21宝鸡文理学院本科毕业论文（设计）答辩报告..............................22I宝鸡市遥感地图设计与制作周婧媛（宝鸡文理学院地理与环境学院测绘工程专业陕西宝鸡721013）摘要:本文结合ERDASIMAGINE9.2和ArcGIS10.1两款软件，通过对遥感影像的获取、多波段合成、影像增强、影像拼接及裁剪、图面整饰等相关过程的探究，总结出了遥感地图的设计步骤和方法，并制作了宝鸡市的行政区划图。关键词:遥感专题影像图，TM影像，宝鸡市，ERDASIMAGINE制图，图幅整饰IIDesignandproductionofremotesensingmapofBaojiCityJing-yuanZhouDirectedbyProfessorChun-diXuAbstract：ThispapercombinedwithERDASimagine9.2andArcGIS10.1twosoftware,throughresearchontheremotesensingimageacquisition,multibandsynthesis,imageenhancement,imagestitchingandcutting,surfacefinishingprocessesrelatedto,summedupthedesignstepsandmethodsofremotesensingmap,andproducedamapoftheadministrativedivisionoftheBaojiCity.Keywords：Thematicimagemapofremotesensing，TMimage，BaojiCity，ERDASIMAGINEdrafting，Mapdecoration11前言遥感影像图根据航拍时间、比例尺大小等条件的不同，可以不同程度地反映地面上河流、山脉、道路等地理要素的所在位置等情况。这些信息被广泛应用于修改和更新地形图以及编绘影像图和制作专题地图。目前以遥感资料为基础制作专题制图是应用最为宽泛的，因为遥感影像图包含的信息量非常丰富，所以可以根据制备的统一基础影像，进行多种专题内容的解译，进而实现各种专题地图的制作。遥感专题影像图是基于遥感图像分类，通过叠加制图综合和地图要素，在影像图中添加文字说明、图例、比例尺等整饰元素，得到一幅“专题地图”[1]。专题地图要依据不同的主题，突出涉及的某一种或多种要素，其余要素可以不表示，也可以作为地理基础概略展示。专题地图不仅可以直观地表现出地图要素的质量特点、数量差别和动态变化，还能表现出不同现象的分布规律及其联系。对比普通地图而言，专题地图更为丰富，更为专题化，地图的层次也更清晰。遥感专题影像图是用同质图斑来代替面状要素的，同分级设色地图相似，与传统的专题地图相比，它具有要素表现的更为详细且较为直观的特点。但对于土地利用现状图，植被分布图等专题地图通常要求使用特定的专题地图符号来表示特定的要素，因此，为了能使遥感图像更规范化地实现各种专题地图的特定制图需求，要再处理专题影像图，实现同质图斑转变为专题符号填充的闭合多边形。该方法提升了遥感专题影像图的表现力，加强了读图效果，成为真正的遥感专题影像地图，使得它的制作具有了更为广泛的使用价值[1]。行政区划图是应用最为频繁的一种遥感专题地图，表示各级行政区域的划分，反映政府对国家、省、市等行政区域边界的绘制标准以及行政区域命名和各种不同类型地名的正确表示。在本文中，运用ERDASIMAGINE9.2软件对宝鸡市TM影像采用多元、多维信息复合法处理，然后再用ArcGIS10.1软件进行编辑，完成了宝鸡市行政区划图的制作。2国内外研究现状2传统的专题地图，在制图原理、方法和地图整饰等方面，由于发展的历史悠久，已经发展的较为系统和完备。伴随着遥感技术与地理信息系统的不断完善，正朝着使用计算机进行遥感影像处理、利用机助制图的方向发展[1]，程度很大的缩短了不同比例区域制图的成图周期，提高了生产效率。由于采用的是数字形式，地图的长度、面积等量算工作也变得更为简单。遥感影像专题图是把专题图和遥感影像进行叠加从而得到的专题图种，经历了遥感影像地图和遥感影像专题地图两个发展过程。由于遥感航测能及时提供所需的大量信息，所以成为了专题地图编制资料的主要来源。我国农业土地资源普查就是以影像地图为基础进行的。采用遥感影像制图，具有效率高、质量好、经济且易行的优点，目前已广泛用于地质、地貌、水文、气候、植被制图、自然环境与自然资源调查、农业区划分等方面[2]。随着当今社会的不断前进，人类活动范围的不断扩大，以及许多新兴科学技术的不断发展，基于遥感影像制作新型专题地图，如海洋地图、城市地图、旅游地图等已经成为发展趋势。在国外，随着地理信息系统和遥感集成技术水平的不断提高，基于遥感影像的现代地图制图水平己经达到了相当高的水平，尤其是遥感专题图制图技术更是相当成熟，已经全面用于农业、林业、土地利用等各个方面[3]。当前，全世界已基本达成了地质图的标准化和规范化；在地貌、气候、水文等方面的标准化和规范化也取得了重大进展；对经济地图的标准化规范化问题已开展了讨论，并提出了有关经济地图的内容、指标和符号统一标准化的设计方案[2]。在国内，从实际生产来看，基于遥感影像来进行专题图制图技术已经完全达到了国际领先水平。其中，以廖克、祝国瑞等地图学家都对各类型遥感影像专题图的制图技术与方法进行了深入的研究和实践，特别是在遥感综合地图制图方面进行了成功的尝试[3]。我国出版的比例尺为1:400万亚州地质图、中国煤田分布图、中国强地震震中分布图、水文地质图集、海洋气候图集等，都已经达到先进水平；不少省市自治区编制的经济地图、农业地图和交通地图等，也都被广泛应用于国家各个部门[2]。在如火如荼进行的全国土地利用现状调查中，遥感影像也是制作1:1万等大比例尺土地利用现状底图的主要资料来源。33软件介绍美国研发的ERDASIMAGINE软件，是一款应用于影像制图、影像可视化、影像处理等过程的完整专业遥感影像处理与地理信息系统软件。ERDAS软件拥有国际领先的图像处理技术，简约且友好的用户操作界面，应用范围宽泛的产品模块，面向不同层次用户的模型开发工具，还有遥感和GIS的集成功能，给遥感与其它范畴的使用者提供了影像处理工具，有内容丰富并且功能十分强大的特点，代表了遥感影像处理系统未来的发展趋势[4]。ArcGIS是如今使用最为广泛的新一代GIS软件，由美国环境系统研究所（EnvironmentSystemResearchInstitute，ESRI）研发。在ArcGIS中，ArcMap作为ArcGIS的基础模块之一，具有包括绘制、显示、编辑和输出在内的地图制图功能。ArcMap为用户提供了两种模式：数据视图模式和布局视图模式。在数据视图模式中，用户可以符号化显示矢量图层，分析和编辑地理信息数据集，内容表界面（TabelofConetnts）帮助用户组织和控制数据框中GIS数据图层的显示属性。布局视图是处理地图的界面，包括数据视图和标题、图例、指比针等在内的地图整饰要素，它可以展示数据视窗中的所有内容[5]。4数据的选择与获取美国发射的Landsat的TM多波段扫描影像包含7个波段，其中6个波段的波长范围在0.45~2.35微米之间，空间分辨率均为30m，此外的TM6是热红外波段，波长范围为10.4~12.5微米，空间分辨率较高，为120m。综合来说，TM影像具有波段多、空间分辨率高、色彩丰富，信息量大的特点，对地物的识别能力比较强，是当前遥感影像制图使用相对较多且最为合适的信息源。在地理空间数据云中可以免费下载到最新的Landsat8陆地卫星遥感影像作为数据源。4宝鸡市位于关中平原西部，地处