MAPGIS培训

湖北省测绘行业MAPGIS培训V6.7中地数码科技有限公司主讲：许春梅二00七年八月地理信息系统概念•地理信息系统：它是一种基于计算机的工具软件，可以对在地球上存在的地物和发生的事件进行成图和分析。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。MAPGIS使用基础•地理信息系统特点•1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，它又由若干个相互关联的子系统构成，如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等，这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。2、GIS的操作对象是空间数据，即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码，实现对其定位、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志，也是其技术难点之所在。MAPGIS使用基础•地理信息系统特点•3、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测。4、GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数；电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用，可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品，为GIS提供丰富和更为实时的信息源，并促使GIS向更高层次发展。地理学是GIS的理论依托。MAPGIS使用基础地图数字化数据来源：(1)野外测量坐标数据：用于没有底图的地区，用全站仪、测距仪、经纬仪、GPS接收机等测量仪器实地测量,精度最高,费用也高。(2)各种介质的原图数据：包括各种已绘制好的锯齿薄膜图、兰晒图、航测处理成图的纸质图、卫片处理成图的纸质图等。为底图进行数字化MAPGIS使用基础3.数字化成图方法：(1)数字测图法：将野外测定碎部点的位置（坐标）录入系统，并根据地物的关系、地物属性信息和确定的连接信息、编码信息将坐标连接起来成图，最后输出成果图。(2)跟踪数字化：用数字化仪对原图的地形特征点逐点进行跟踪采集，将数据自动传输到计算机，处理成数字地形图的过程。它的精度比较低，图件质量不高，现在基本淘汰，几乎不再使用。(3)扫描数字化：用扫描仪扫描原图,将数据输入计算机，存储、处理并可再回放成图。扫描数字化仪比使用手扶数字化仪数字化的精度要高，故在地图数字化生产中常用之。MAPGIS使用基础MAPGIS单图幅制图工艺流程图件扫描影像校正图像矢量化(输入编辑)误差校正投影变换输出(打印或输出为其它格式)MAPGIS项目制图工艺流程图件扫描影像校正矢量化点线(输入编辑)误差校正投影变换多图幅拼接接边(地图库管理)分离文件(输入编辑)拓扑造区(输入编辑)录入属性(输入编辑或属性库)多图幅拼接(地图库管理)成果应用(空间分析或应用到专业系统)制图基础——投影变换（1）1.地图：它是依据一定的数学法则（地图投影）并使用符号、注记来描述，最后经过制图综合缩绘在平面上的图。2.地图分类：常用的地图分类方法——按内容，按用途，按比例等。按标准分幅图形状则可分为：矩形图和梯形图。3.矩形图和梯形图理论图框的生成。影像校正1、文件格式转换2、标准分幅的影像校正3、非标准分幅的影像校正文件转换•单击“文件”菜单下的“数据输入”或“数据输出”，系统弹出“数据转换”对话框：文件转换•第一步：选择“数据转换类型”，这里选择“TIFF文件”，如右图；•第二步：单击“添加文件”，在弹出的对话框中选择要转换的文件，单击“打开”按钮，装入代转换的栅格文件；文件转换•第三步：单击“转换”按钮，系统提示保存结果文件，并弹出“操作成功完成”或“失败”对话框；标准分幅的影像校正•单击“文件”菜单下的“打开影像”命令，打开待校正的标准分幅的栅格影像；标准分幅的影像校正•第一步：单击“镶嵌融合/DRG生产”菜单下的“图幅生成控制点”命令，系统弹出“图幅生成控制点”对话框；标准分幅的影像校正•①、单击“输入图幅信息”按钮，弹出如图所示的对话框，输入图幅号，单击“确定”；•②、依次确定四个内图廓点：单击“左上角”单选按钮，然后单击标准图幅中相应的内图廓交叉点，余者依次类推；•③、单击“生成GCP”按钮；标准分幅的影像校正•第二步：单击“镶嵌融合/DRG生产”菜单下的“顺序修改控制点”命令，依次调整每个控制点的位置，并按“空格键”确认修改；标准分幅的影像校正•第三步：单击“镶嵌融合/DRG生产”菜单下的“逐格网校正”命令，保存校正后的结果文件，单击“确定”按钮即可；非标准分幅的影像校正•单击“文件”菜单下的“打开影像”命令，打开待校正的非标准影像；非标准分幅的影像校正•第一步：单击“镶嵌融合”菜单下“打开参照文件/参照线文件”命令；非标准分幅的影像校正•第二步：单击“镶嵌融合”菜单下“删除所有控制点”命令；•第三步：单击“镶嵌融合”菜单下“添加控制点”命令，依次添加至少四个控制点；非标准分幅的影像校正分别单击左边影像内一点和右边线文件中相应的点，并分别按“空格键”确认，系统会弹出提示对话框，单击“是”按钮，系统会自动添加一控制点；添加方法如下：•第四步：单击“镶嵌融合”菜单下“校正预览”命令；非标准分幅的影像校正非标准分幅的影像校正•第五步：单击“镶嵌融合”菜单下“影像校正”命令，并保存校正结果；输入编辑1、数据类型和数据的组织关系2、输入编辑系统环境3、输入编辑的界面风格与操作特点4、文件矢量化流程和线编辑、点编辑5、系统库编辑6、工程文件矢量化流程7、拓扑处理流程8、其它输入编辑数据类型与组织关系1.数据类型：工程和文件2.数据组织关系•图层：一个图层就是一类地理要素层，用于管理不同要素层，便于不同要素层的提取与管理。•文件：文件根据地物形状分三类：点、线、区•文件的三种状态：打开、关闭、编辑状态、当前编辑状态；•工程：便于多文件的管理。是一种索引，包含文件名，文件路径，文件地图参数等信息。•注意：同类文件只能有一个处于当前编辑状态。输入编辑系统环境•工作目录：用户数据存储目录•矢量字库目录：系统字库存储目录•系统库目录：系统子图、线型、图案存储目录•系统临时目录：系统临时文件存储目录输入编辑的界面风格与操作特点•界面风格：分左右两部分窗口。•窗口与菜单的联系。•操作特点：鼠标左右键夹杂使用。单文件矢量化和线编辑、点编辑1、图形输入的前期准备具体步骤如下：•新建文件•装入光栅文件、读图、分层•编辑层名词典，即修改层名•编辑系统库，如符号库、线形库、颜色库等2、矢量化线图形参数作用说明矢量化过程中线编辑功能的灵活使用。新建工程•单击“输入编辑”子系统，在弹出的每个对话框中默认设置，依次单击“确定”按钮，新建一工程；新建工程•新建工程如右图所示：矢量化的基本流程•第一步：新建工程后，单击“矢量化”菜单下的“装入光栅文件”命令，装入待矢量化的光栅文件，如图：矢量化的基本流程•第二步：读图、分层，建点、线、面文件。这里以创建点文件为例，线、区文件创建方法类似（见下页）；对整个底图有个了解，然后对底图上的图形要素进行分类；排除同种类型文件的干扰，便于做专题地图读图的目的：分层的意义：矢量化的基本流程新建文件：在左边的工程管理窗口，单击右键，在弹出的快捷菜单中选择“新建点”命令，弹出新建点文件对话框，命名后单击“创建”按钮即可；矢量化的基本流程•第三步：建图例板（后面讲）；作用：矢量化时，在输入每一类符号、注记之前，都要进入菜单修改它们的缺省参数，这样既重复操作影响工作效率，又不便于数据采集的集成化管理。生成含有固定参数的工程图例，并将其放到图例板中，则可以解决这些问题。矢量化的基本流程——图例板制作•第一步：在“工程管理窗口”中，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中，选择“新建工程图例”命令，如图：矢量化的基本流程——图例板制作•则系统弹出“工程图例编辑器”对话框，如图：•首先选择“图例类型”，然后给该图例命名，并修改其对应的编码码和分类码（这里采用默认为0）；•单击“图例参数”按钮，设定图例的各项参数，如点文件的子图号、高宽等，线文件的线型，颜色，X、Y方向的比例系数等；•单击“添加”按钮，则该图例就添加到当前的图例文件中；•所有的图例编辑完成后，单击“全部保存”按钮，保存后缀为“.CLN”的图例文件；矢量化的基本流程——图例板制作•第二步：在“工程管理窗口”中，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中，选择“关联图例文件”，如图：系统弹出关联工程图例对话框，单击“修改图例文件”按钮，找到上一步生成的图例文件，单击“打开”按钮，如左上图，则将图例文件关联起来，单击“确定”；•第三步：在“工程管理窗口”中，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中，选择“打开图例板”，如右图，开始矢量化；矢量化的基本流程——图例板制作•第四步：矢量化。•保存文件：依次选中每个“处于当前编辑”状态的文件，单击右键，在弹出的快捷菜单中，选择“保存项目”，如左图；•保存工程：在左边“工程管理”窗口中，单击右键，在弹出的对话框中，选择“保存工程”，如右图；矢量化的基本流程线编辑•参数、属性和属性结构•根据属性赋参数•根据参数赋属性•剪断线•钝化线•延长缩短线•光滑抽稀线•相交线剪断•自动线标注点编辑•点图员类型•不同类型点图元的定位点判断方法区编辑•区定义：由封闭弧段和填充色两部分构成。•构造弧段的方法•构造填充色的方法•其它功能使用方法提示拓扑处理流程数据准备清除重叠坐标及自相交检查清除重叠线自动剪断线线拓扑错误检查线转弧段拓扑重建工程裁剪•在实际的工作中，打印图幅时，常常会遇到只要打印图幅的一部分的情况，这时就需要对图幅进行裁剪；•参照“等高线自动赋值”中所讲的方法将演示数据调入当前工程，如图：工程裁剪•第一步：新建一完整的“工程裁减框”区文件（注意这里的裁剪框不是线或者仅弧段围成的框，而是一个完整的区，具体方法参照“矢量化的基本流程”中的“输入区”部分）；•第二步：选中裁减框区文件，右键“保存项目”并“删除项目”；工程裁剪•第三步：单击“其它”菜单下的“工程裁剪”命令，系统弹出一对话框，如右图，“选择裁剪文件的存放目录”后，单击“确定”按钮；•注意点：裁剪后的结果文件不要和原文件存在同一个文件夹下，否则结果文件会将原文件覆盖掉；工程裁剪•系统弹出“工程裁剪”对话框，如图：•依次单击“添加全部”、“选择全部”、“生成被裁工程”按钮，裁减类型为“内裁”、若想保留裁剪后区文件的空间拓扑关系，裁剪方式为“拓扑裁剪”；•裁剪后的工程重新命名，并单击“参数应用”按钮；•单击“装入裁剪框”按钮，将第一步做的“cjk.wp”装入，单击“开始裁剪”按钮即可，裁剪后的文件会在右边窗口中显示；误差校正•全自动误差校正•交互式误差校正（略）误差校正•误差的来源：在矢量化的过程中，由于操作误差，数字化设备精度、图纸变形等因素，使输入后的图形与实际图形所在的位置往往有偏差；有些图元，由于位置发生偏移，虽经编辑，很难达到实际要求的精度，说明图形经扫描输入或数字化输入后，存在着变形或畸变，须经过误差校正，清除输入图形的变形，才能使之满足实际要求分类；•误差的分类：源误差、处理误差和应用误差；源误差：指数据采集和录入过程中产生的误差处理误差：指数据录入后进行数据处理过程中产生的误差应用误差：指空间数据被使用过程中出现的误差。其中数据处理误差远远小于数据源的误差，应用误差不属于数据本身的误差，因此误差校正主要是来校正数据源误差；•误差校正方法：全自动误差校正、交互式误差校正；误差校正•全自动误差校正的