计算机地图制图实习指导书.docx
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计算机地图制图实习指导书
扫描矢量化实习指导书
《计算机地图制图》课程
王崇倡任东风编著
辽宁工大测绘学院地理科学系
2009年12月15日
目录
一、实习目的和要求1
二、实习任务1
三、实习仪器设备1
四、操作方法和步骤1
(一)纸质地形图扫描1
(二)栅格图矢量化2
(三)数据格式转换9
(四)地形图打印14
(五)参考学习资料15
五、提交成果15
六、成绩评定15
七、注意事项15
一、实习目的和要求
1、了解扫描仪原理,掌握CONTEXHD3630扫描地形图的方法;
2、了解空间数据采集的方法;
3、理解栅格矢量化技术原理及方法;
4、了解CASS7.0数字化成图软件的系统组成及功能;
5、熟练掌握CASS7.0栅格矢量化的步骤;
6、掌握CAD与GIS数据格式转换的方法;
7、掌握HP800/HP5000绘图仪使用和CAD地形图的打印方法。
二、实习任务
1、每人完成一幅1:
500纸质地形图的扫描;
2、每人完成一幅1:
500扫描栅格图的矢量化;
3、每人完成一幅1:
500矢量图的数据格式转换(.DWG->.MDB);
4、每人完成一幅1:
500矢量图的打印;
5、每人编写一份实习报告。
三、实习仪器设备
1、CONTEXHD3630扫描仪一台;
2、HP800/HP5000绘图仪一台;
3、Nextimage、AUTOCAD2004、CASS7.0软件、FME2009、ArcGIS9.2。
四、操作方法和步骤
(一)纸质地形图扫描
1)连接ContexHD3630扫描仪与电脑(USB连接);
2)打开扫描仪电源,预热等待黄灯变绿灯,则准备就绪;
3)放入预扫描纸质地形图(注意不要超过扫描仪可扫描图幅的宽度A0);
4)打开Nextimage扫描软件;
5)预览图像,调整扫描尺寸(自动或自定义)、分辨率(200dpi)、图像类型(灰度等级(8位))等参数;
6)图像另存为,以图幅号命名(如:
65251101.tif),保存为TIFF格式栅格文件;
7)扫描。
注意:
具体参考指导老师操作。
(二)栅格图矢量化
1)CASS7.0概述
CASS7.0是基于AutoCAD2004/2005/2006平台下的数字成图系统。
主要功能有:
提供地形图、地籍图、土地利用图的数字化功能;提供测量工程应用的辅助功能(如道路设计、土方计算等)。
CASS7.0的操作界面主要分为三部分——顶部下拉菜单、右侧屏幕菜单和工具条,如图1所示。
每个菜单项均以对话框或命令行提示的方式与用户交互应答,操作灵活方便。
(详细介绍请参考CASS7.0帮助文件—参考手册第一章)
图1CASS7.0界面
2)插入图框
●图框设置
打开CASS7.0,选择菜单“文件”->“CASS参数配置”,在弹出的CASS7.0参数设置对话框中选择“图框设置”选项卡,根据扫描图廓内容分别填写测绘单位、成图日期、坐标系、高程基准、图式、测量员、绘图员、检查员、密级,如图2。
图2图框设置
●设置比例尺
选择菜单“绘图处理”->“改变当前图形比例尺”,在命令行输入新比例尺1:
500,如图3。
图3输入比例尺
●插入图框
选择菜单“绘图处理”->“标准图幅(50X50cm)”,在弹出的“图幅整饰”对话框中输入相应的图框信息(图名、接图表)和图框左下角坐标(以米为单位),如图4。
点击“确认”按钮,此时,在工作窗口中将会插入一个1:
500标准图幅的矢量图框(如图5)。
图4图幅整饰
图5插入的图框
3)插入栅格图像
选择“工具”菜单下的“光栅图像->插入图像”项插入一幅扫描好的栅格图(如图6);
在弹出的图像管理对话框(如图7)中选择“附着(A)…”按钮,弹出选择图像文件对话框(如图8);选择要矢量化的栅格图,点击“打开(O)”按钮,进入图形管理对话框(如图9),点击“确定”。
命令行将提示:
指定插入点<0,0>:
输入图像的插入点坐标或直接在屏幕上点取,系统默认为(0,0)。
这里大致在之前插入的矢量图框左下角指定插入点。
命令行显示基本图像的大小,自动跳到下一命令:
指定缩放比例因子或[单位(U)]<1>:
鼠标指定图形缩放比例,大小与矢量图廓近似即可,回车(如图10)。
图6插入图像菜单
图7图像管理对话框
图8选择图像文件对话框
图9图形管理对话框
图10插入的栅格图像
4)图像纠正
●“工具”->“光栅图象”->“图象纠正”命令行提示:
选择要纠正的图像(放大图像鼠标选择图像的最外框边缘处),弹出图像纠正对话框(如图11)
图11图像纠正对话框
●在弹出的图像纠正对话框中,选择四点纠正方法“仿射变换”,点击“图面:
”一栏中“拾取”按钮,回到光栅图,局部放大后选择图框内角点或已知点,此时自动返回纠正对话框,在“实际:
”一栏中点击“拾取”,再次返回光栅图,选取控制点图上实际位置,返回图像纠正对话框后,点击“添加”,添加此坐标。
完成一个控制点的输入后,依次拾取输入各点,最后进行纠正。
此方法最少输入四个控制点。
纠正之前可以查看误差大小(一般误差不大于0.2mm,否则重新选取控制点)。
值得注意的是,纠正过程中将会对栅格图象进行重写,覆盖原图,自动保存为纠正后的图形,所以在纠正之前需备份原图。
注意:
赫尔默特至少3个控制点、仿射变换至少4个控制点、线性变换至少5个控制点、二次变换至少7个控制点、三次变换至少11个控制点(均包含一个多余观测)。
如果图纸变形较大,我们可以采取多次纠正的办法,如:
先进行线性或二次纠正,然后再次进行仿射纠正,一般经过两次纠正后,栅格图像应该能达到数字化所需的精度。
●在“工具->光栅图象”中,还可以对图象进行图象赋予、图形剪切、图象调整、图象质量、图象透明度、图象框架的操作。
可以根据具体要求,对图象进行调整。
●图象纠正完毕后,保存CAD文件。
5)栅格图矢量化
利用右侧的屏幕菜单进行图形的矢量化工作。
选定坐标定位后根据需要利用图式符号,进行矢量化工作。
利用右侧的屏幕菜单分别绘制控制点、居民地、独立地物、交通设施、管线设施、水系设施、植被园林、地貌土质、境界线等地物和地貌符号。
(详细操作过程略,听指导老师现场讲解)
●点状地物的矢量化
有高程点的矢量化和独立地物符号的矢量化。
●线状地物的矢量化
有交通、水系、围墙、境界线、等高线、陡坎、管线等。
●面状地物的矢量化
有房屋、植被园林等。
●文字注记
有村名、企事业单位名称、道路名称、图框等注记。
绘图常用命令:
CASS7.0常用命令:
AutoCAD常用命令
DD——通用绘图命令A——画弧(ARC)
V——查看实体属性C——画圆(CIRCLE)
S——加入实体属性CP——拷贝(COPY)
F——图形复制E——删除(ERASE)
RR——符号重新生成L——画直线(LINE)
H——线型换向PL——画复合线(PLINE)
KK——查询坎高LA——设置图层(LAYER)
X——多功能复合线LT——设置线型(LINETYPE)
B——自由连接M——移动(MOVE)
AA——给实体加地物名P——屏幕移动(PAN)
T——注记文字Z——屏幕缩放(ZOOM)
FF——绘制多点房屋R——屏幕重画(REDRAW)
SS——绘制四点房屋PE——复合线编辑(PEDIT)
W——绘制围墙REGEN——图形重新生成
K——绘制陡坎LIST——显示图形数据信息
XP——绘制自然斜坡
G——绘制高程点
D——绘制电力线
I——绘制道路
N——批量拟合复合线
O——批量修改复合线高
WW——批量改变复合线宽
Y——复合线上加点
J——复合线连接
Q——直角纠正
6)保存工作成果
注意事项:
●遵照规范矢量化
CASS矢量化后按照地形图规范将地物自动分层、编码,并赋予颜色、线性、大小等属性信息,不能随意修改。
图层名称一般为汉语拼音的首字母组合而成。
●结合CAD命令灵活绘图
矢量化中对地物的编辑,可以灵活使用CAD命令,如:
复制、镜像、修剪、延伸、打断等。
●灵活使用CASS实用工具栏快捷命令
菜单空白处,右击添加“CASS”->“CASS实用工具栏”。
灵活使用实体编码、线型换向、修改坎高等编辑命令。
还有常用的绘图命令,如:
多点房屋、陡坎、道路、高程点、电力线等。
●灵活使用菜单“地物编辑”->“复合线处理”功能
●使用检查入库功能
矢量化后的图形检查:
图形实体检查、删除重复实体、等高线穿越检查等。
●及时备份原图
纠正过程中将会对栅格图象进行重写,覆盖原图,自动保存为纠正后的图形,所以在纠正之前需备份原图。
●及时保存矢量图
在操作过程中要注意经常存盘,以防操作不慎导致丢失。
正式工作时,最好不要把数据文件或图形保存在CASS或其子目录下,应该创建工作目录,将栅格图像与矢量图保存在同一目录下。
●注意命令区的提示
在执行各项命令时,每一步都要注意看下面命令区的提示,当出现“Command:
”提示时,要求输入新的命令,出现“Selectobjects:
”提示时,要求选择对象,等等。
当一个命令没执行完时最好不要执行另一个命令,若要强行终止,可按键盘左上角的“Esc”键或按“Ctrl”的同时按下“C”键,直到出现“Command:
”提示为止。
●注意利用多种途径执行相关命令
有些命令可根据自己的喜好灵活选用快捷工具按钮、下拉菜单或在命令区输入命令。
(三)数据格式转换
1)矢量拓扑检查
矢量化后的图形,在进入GIS系统前,要进行拓扑检查,CASS下拓扑检查的步骤如下:
●清理图形
功能:
将当前图形中冗余的图层、线型、字型、块、形等清除掉。
操作过程:
选择相应的类或者是各类别下面需要删除的对象,按清除按钮就可完成对冗余图块,图层,线型,字体等的清理操作。
其中在选中一类删除时系统会提示用户是逐一确认后删除,还是全部一次删除。
“清理全部”键将使系统根据图形自己判断并删除冗余的数据,同样系统也有相应的确认提示。
这里使用“清理全部”命令:
“菜单”->“文件”->“清理图形”->“以上全部”->命令行“回车”->“N”。
●图形实体检查
①选择“菜单”->“检查入库”->“图形实体检查”,在弹出的图形实体检查对话框中,点击“全选”->“检查”。
(建议检查修改前先将原图形进行备份);
②点击后开始检查,在CASS屏幕的左边会显示检查出的错误;
③左键双击其中的每个错误进行改正,双击后的错误会在图上闪动,在闪动的线上双击,即根据下面的方法进行改正。
④可以用“全选”->“批量修改”来完成大部分项目的自动修改,但是会出现错误,例如面状封闭将首尾相连形成错误的图形,需要键入“pe”命令->选择对象->键入“O”打开。
编码正确性检查:
目的:
检查地物是否存在编码。
点击该命令后,屏幕左侧会出现:
修改方法:
左键双击错误行,双击后的错误会在图上闪动->先找到一个或创建一个与要修改地物一样的实物->点击“加入实体编码”(在屏幕左侧)->根据命令框提示->先点击有编码的实体->再点击要修改的->回车确定,即可。
属性完整性检查:
目的:
检查地物的属性值是否完整。
点击该命令后,屏幕左侧会出现:
修改方法:
左键双击错误行,双击后的
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