mapgis适量地形图步棸.doc

MAPGIS 矢量化步骤利用 MapGis 进行屏幕跟踪矢量化 1.利用 MAPGIS 矢量化作图 1.1 启动 MAPGIS(方法过程见上一次实验) 1.2 进行输入编辑窗口 > (1)点击 “取消 ” (2)点击 “新建工程工具”、 “确定”、 “点选生成不可编辑项”、 “确定” (3)最大化地图窗口，并将空工程文件保存为“实习二” (4)装入光 栅 文件“80-14.tif” (5)光栅 文件求反，并将屏幕放大到适当大小 (6)可利用移动窗口工具拖动窗口，以查看图形的其它部分 (7) 通过对查看，以达到判图识图并对图形要素 进行分层的目的，对于点要素我们可以分为注示层和权属拐点层，对于线要素我们可以分为线状地物层、权属界线层和地类界三个层次 (8)在控制台窗口点击右键，利用快捷菜单新建两个点文件和三个线文件 最后得： (9)在控制台窗口可以通过拖动项目改变其位置，则我们将线文件拖到上层，点文件放在下层 1.3 新建并打开图例板 (1)在工程窗口新建图例 (2)新建 “注示 ”的图例 在“图例类型 ”选择框中 选择“点类型图例”，并在“名称”栏中输入“ 注示” 点击“图例参数 ”按钮，输入如下参数，最后点击“确定” 键确认。

最后点击“插入 ”按钮，完成“ 注示”图例的设置 (3)新建 “权 属拐点”图例的过程见下列图解： (4) 线状地物包括 铁 路、公路、 农村道路、沟渠等，以农村道路为例，建立图例图解如下 “图例类型”选“线类型图例” “图例名称”填入 “农村道路” 设置“图例参数” 其它线状地物的设置同上，其参数见下图：> 铁路： > 公路： > 沟渠： (5)权属界 线 的定义方法同上，其参数分别为： 村界： > 乡界： > 县界：(6)地类 界线 的定义方法同上，其参数为：（7）以上的参数定义好之后，点击“确定”按钮确认我们的操作，系统会提示我们保存图例文件 （8）将工程文件与 图例文件关 联在一起才能使用图例板，方法是在控制台窗口的右键菜单中关联图例文件 （9）打开图例文件（控制台窗口的右键菜单中）1.4 光栅矢量化方法输入数据 （1）选中将要输入数据的层，将其设为当前可编辑 > （2）在图例板上选中要输入的线型 （3）在工具栏上点击交互式矢量化按钮 （4）mapgis 的功能键定 义分别为： F4 键( 高程递加)：这个功能是供进行高程线矢量化时， 为各条线的高程属性进行赋值时使用的。

在设置了高程矢量化参数后，每按一次 F4 键，当前高程值就递加一个增量 F5 键( 放大屏幕)：以当前光标为中心放大屏幕内容 F6 键( 移动屏幕)：以当前光标为中心移动屏幕 F7 键( 缩小屏幕)：以当前光标为中心缩小屏幕内容 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 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 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 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 (5)在矢量化的开始和结束点一般要用 F8 加点，矢量化 错的时候用 F9，连接其它线的线头或线尾时用 F12 6）以矢量化县界为例，首先通过窗口操作找到县界 将光标放在要矢量化线的起始位置后，按 F8 加一点 之后在光栅图像的县界上点击鼠标左键进行矢量跟踪。

至到跟踪完所有的权属界线后，同样的方法矢量化线状地物和地类界线 1.5 矢量化点状要素 （1） 选中要矢量化的点文件，设为当前可编辑 （2）在图例板上选中要矢量化的点图例 （3）启动输入相应点的功能 （4）在地图口点击输入点 用同样的方法输入其它类型的点状要素 经过以上步聚完成所有栅格数据的矢量化工作地图坐标常识1、椭球面地图坐标系由大地基准面和地图投影确定，大地基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近，因此每个国家或地区均有各自的大地基准面，我们通常称谓的北京 54 坐标系、西安 80 坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面我国参照前苏联从 1953 年起采用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体建立了我国的北京 54 坐标系，1978 年采用国际大地测量协会推荐的 IAG 75 地球椭球体建立了我国新的大地坐标系--西安 80 坐标系， 目前 GPS 定位所得出的结果都属于 WGS84 坐标系统，WGS84 基准面采用 WGS84 椭球体，它是一地心坐标系，即以地心作为椭球体中心的坐标系因此相对同一地理位置，不同的大地基准面，它们的经纬度坐标是有差异的 采用的 3 个椭球体参数如下（源自“全球定位系统测量规范 GB/T 18314-2001”）：椭球体 长半轴 短半轴 Krassovsky 6378245 6356863.0188 IAG 75 6378140 6356755.2882 WGS 84 6378137 6356752.3142 理解：椭球面是用来逼近地球的，应该是一个立的椭圆旋转而成的。

2、大地基准面 椭球体与大地基准面之间的关系是一对多的关系，也就是基准面是在椭球体基础上建立的，但椭球体不能代表基准面，同样的椭球体能定义不同的基准面，如前苏联的 Pulkovo 1942、非洲索马里的 Afgooye 基准面都采用了Krassovsky 椭球体，但它 们的大地基准面显然是不同的在目前的 GIS 商用软件中，大地基准面都通过当地基准面向 WGS84 的转换 7 参数来定义，即三个平移参数 ΔX、ΔY、ΔZ表示两坐标原点的平移值；三个旋转参数 εx、εy、εz表示当地坐标系旋转至与地心坐标系平行时，分别绕 Xt、Yt、Zt 的旋转角；最后是比例校正因子，用于调整椭球大小北京 54、西安 80 相对 WGS84 的转换参数至今没有公开，实际工作中可利用工作区内已知的北京 54 或西安 80 坐标控制点进行与 WGS84 坐标值的转换，在只有一个已知控制点的情况下 (往往如此)，用已知点的北京 54 与 WGS84 坐标之差作为平移参数，当工作区范 围不大时，如青岛市，精度也足够了 以（32°， 121°）的高斯-克吕格投影结果为 例，北京 54 及 WGS84 基准面，两者投影结果在南北方向差距约 63 米(见下表) ，对于几十或几百万的地图来说，这一误差无足轻重，但在工程地图中还是应该加以考虑的。

输入坐标（度） 北京 54 高斯投影（米） WGS84 高斯投影（米） 纬度值（X） 32 3543664 3543601 经度值（Y） 121 21310994 21310997 理解：椭球面和地球肯定不是完全贴合的，因而，即使用同一个椭球面，不同的地区由于关心的位置不同，需要最大限度的贴合自己的那一部分，因而大地基准面就会不同 3、高斯投影 （1）高斯-克吕格投影性质 高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影简称“高斯投影 ”，又名"等角横切椭圆柱投影”，地球椭球面和平面间正形投影的一种德国数学家、物理学家、天文学家高斯（Carl FriedrichＧauss，1777 一 1855）于十九世纪二十年代拟定，后经德国大地测量学家克吕格（Johannes Kruger，1857～1928）于 1912 年对投影公式加以补充，故名该投影按照投影带中央子午线投影为直线且长度不变和赤道投影为直线的条件，确定函数的形式，从而得到高斯一克吕格投影公式投影后，除中央子午线和赤道为直线外， 其他子午 线均为对称于中央子午线的曲线设想用一个椭圆柱横切于椭球面上投影带的中央子午线，按上述投影条件，将中央子午线两侧一定经差范围内的椭球面正形投影于椭圆柱面。

将椭圆柱面沿过南北极的母线剪开展平，即为高斯投影平面取中央子午线与赤道交点的投影为原点，中央子午线的投影为纵坐标 x 轴，赤道的投影为横坐标 y 轴，构成高斯克吕格平面直角坐标系高斯-克吕格投影在长度和面积上变形很小，中央 经线无变形，自中央经线向投影带边缘，变形逐渐增加，变形最大之处在投影带内赤道的两端由于其投影精度高，变形小，而且计算简便（各投影带坐标一致，只要算出一个带的数据，其他各带都能应用），因此在大比例尺地形图中应用，可以满足军事上各种需要，能在图上进行精确的量测计算 （2）高斯-克吕格投影分带 按一定经差将地球椭球面划分成若干投影带,这是高斯投影中限制长度变形的最有效方法分带时既要控制长度变形使其不大于测图误差，又要使带数不致过多以减少换带计算工作，据此原则将地球椭球面沿子午线划分成经差相等的瓜瓣形地带,以便分带投影通常按经差 6 度或 3 度分为六度带或三度带六度带自 0 度子午线起每隔经差 6 度自西向东分带，带号依次编为第 1、2…60带三度带是在六度带的基础上分成的，它的中央子午线与六度带的中央子午线和分带子午线重合，即自 1.5 度子午线起每隔 经差 3 度自西向东分带，带号依次编为三度带第 1、2…120 带。

我国的经度范围西起 73°东至 135°，可分成六度带十一个，各带中央经线依次为 75°、81°、87°、……、117°、123°、129°、135°，或三度带二十二个六度带可用于中小比例尺（如 1：250000）测图，三度带可用于大比例尺（如 1：10000）测图，城建坐标多采用三度带的高斯投影 （3）高斯-克吕格投影坐标 高斯- 克吕格投影是按分带方法各自进 行投影，故各带坐标成独立系统以中央经线投影为纵轴(x), 赤道投影为横轴(y),两轴交点即为各带的坐标原点纵坐标以赤道为零起算，赤道以北为正，以南为负我国位于北半球，纵坐标均为正值横坐标如以中央经线为零起算，中央经线以东为正，以西为负，横坐标出现负值，使用不便，故规定将坐标纵轴西移 500 公里当作起始轴，凡是带内的横坐标值均加 500 公里由于高斯-克吕格投影每一个投影带的坐标都是对本带坐标原点的相对值，所以各带的坐标完全相同，为了区别某一坐标系统属于哪一带，在横轴坐标前加上带号，如(4231898m,21655933m)，其中 21 即为带号 （4）高斯-克吕格投影与 UTM 投影 某些国外的软件如 ARC/INFO 或国外仪器的配套软件如多波束的数据处理软件等，往往不支持高斯-克吕格投影，但支持 UTM 投影，因此常有把 UTM 投影坐标当作高斯-克吕格投影坐标提交的现象。

UTM 投影全称为“通用横轴墨卡托投影”，是等角横轴割圆柱投影（高斯- 克吕格为等角横轴切圆柱投影），圆柱割地球于南纬 80 度、北纬 84 度两条等高圈，该投影将地球划分为 60 个投影带，每带经差为 6 度，已被许多国家作为地形图的数学基础UTM 投影与高斯投影的主要区 别在南北格网线的比例系数上，高斯-克吕格投影的中央经线投影后保持 长度不变，即比例系数为 1，而UTM 投影的比例系数为 0.9996UTM 投影沿每一条南北格网线比例系数为常数，在东西方向则为变数，中心格网线的比例系数为 0.9996，在南北纵行最宽部分的边缘上距离中心点大约 363 公里，比例系数为 1.00158 高斯-克吕格投影与 UTM 投影可近似采用 Xutm=0.9996 * X 高斯，Yutm=0.9996 * Y 高斯 进行坐标转换以下举 例说明( 基准面为 WGS84)： 输入坐标（度） 高斯投影（米） UTM 投影（米） Xutm=0.9996 * X 高斯, Yutm=0.9996 * Y 高斯 纬度值（X） 32 。