MAPGIS矢量化步骤.docx

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”⑷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F126）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 6356863.0188IAG 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AX、 AY、AZ表示两坐标原点的平移值；三个旋转参数ex、wy、sz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 Friedrich Gauss, 1777 — 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、...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 3543600.9 3542183.5 3543600.9*0.9996。