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重 庆 交 通 大 学 地 图 学 学生实验报告

实验课内容 ：地图的矢量化 开课实验室 ：基础实验大楼北90201 学 院 ：土木工程学院 年级专业班 ：2013级测绘工程一班 学 生 姓 名：陈 涛

学 生 学 号：631301040116 开 课 时 间：2015年9月22号 地图矢量化

一、 实验目的及要求 了解从纸质地形图转化为计算机数字地形图数据的基本过程，掌握数字图制图软件arcgis 中基本的地图编辑处理方法，巩固地图基础知识，根据所学的知识对扫描地图进行屏幕跟踪矢量化。

二、 地图矢量化的基础知识 地理信息系统的基本功能之一就是数据采集，数据采集也是一个完整的gis 应具备的基本功能。地理数据分为空间数据与属性数据两部分，数据采集也分为 空间数据采集和属性数据采集。空间数据的采集方法很多，根据数据的来源可分 为地图数字化，遥感数据获取和以gps 为数据源的数据采集等。其中，地图数 字化是最基本的数据采集方法，它是指把传统的纸质或者其他材料上的地图（模 拟信号）转换为计算机可识别的图形数据（数字信号）的过

程，以便进一步在计 算机进行存贮，分析和输出。 扫描数字化包括以下步骤： (1) 获取扫描图像数据 利用扫描仪对纸质地图进行扫描，并根据实际情况设置分辨率、颜色种类、对比度等参数，从而获得背景图像，格式可以为bmp、jpg、tif 等。如果扫描的图像效果不理想，可以利用图像处理软件（如photoshop 软件）对图像进行预处理，使得背景图像清晰，予以识别。 (2) 确定投影方式和坐标系 地图具有确定的数学基础，即包含了投影方式和坐标系。但扫描后的图像数 据具有的是图像坐标，因此需要将扫描图像坐标转换成地图中的实际地理坐标。 转换方法有两种：一种是解析法，这是在知道投影公式或坐标变换公式的情况下， 直接利用变换公式进行解算，gis 中图形的缩放、平移、旋转及三维变换等操 作都使用这种变换；另一种是数值变换法，这种

方法主要用于地图的数字化。最 小二乘法是最为常用的数值变换的方法。 在数字化的过程中，在背景图像上采集一定的控制点，得到它们的图像坐标，同时通过地图上的坐标信息获得对应点在地图上的实际地理坐标，根据最小二乘 法的思想，利用这组坐标值建立线性（或非线性）多项式拟合的坐标变换公式， 根据最小二乘法原理解算出多项

式的系数，从而求解出地图上任意点的实际地理 坐标。 (3) 利用数字化软件进行数字化 选择数字化软件，根据软件的数据组织方法将地图要素进行分层，然后利用 编辑功能将

地图上的要素描绘出来，存入相应的图层，完成地图数据的矢量化工 作。 三、实验组织及工具

每组一人，个人独立完成；课内2 学时。电脑、扫描地图数据、arcgis 10.0软件。 四、实验步骤

（1） 数字化方案设计

仔细研读待矢量化的地图，获得地图上的所有要素，并根据内容进行分类， 如控制点、坐标格网、道路及其附属设施、房屋及其附属设施、河流、湖泊、独 立地物等。确定哪些要素对应点文件、哪些要素对应线文件、哪些要素对应面文 件。以此为基础确定要建立的图层名称和类型。获得地图的数学基础，包括地理坐标、投影坐标、高程坐标、比例尺等相关内容。

（2） 数据库的建立 ① 打开arccatolog。在指定的目录下，鼠标右击，在“新建”中，选择“文 件地理数据库”，并修改数据库的名称“矢量化”。 ② 向该数据库中添加要素数据集。右键点击该数据库，在“新建”中，选 择“要素数据集”，在弹出的“新建要素数据集”向导框中依次输入名称、地图 坐标系、高程系、坐标

容差，完成要素数据集的建立。 ③向数据集中添加要素。右键点击新建的数据集地理要素，在“新建”中选择“要素类”，在弹出的“新建要素类”向导框中依次输入文件名、别名、要素类型、数据库存储配置、表

结构定义。 ④、按照③中的步骤依次添加标记、河流、湖泊、等高线、独立地物、道路要素，完成数据集的建立。

（3）数据库属性设置 同时在arcmap的左侧“内容列表框”中更改数据框名称、设置数据库属性、包括坐标系、

地图定位、显示范围等，该处的坐标系与数据集坐标系和扫描图坐标系一致。 （4）地理配准 将扫描的背景图像添加到数据库，并鼠标右击该图层，在弹出的数据框中选择“缩放至图层”，在右侧的地图窗口将出现背景图像，利用放大、平移工具将视图定位到需要矢量化的区域（3422,18600）-（3424,18602）。 接着对地图进行配准工作： ① 在arcmap中添加地理配准工具。 ② 选择公里网格的交点，在图中选择需要矢量化的的区域的四个角度作为 控制点。在“地理配准”工具栏中点击“添加控制点”按钮，使用该工篇二：cass 个人

实习心得 此次集训任务的主要目的是熟悉cass的基本功能及使用方法，掌握数据输入，图形编辑，成果输出的整个过程。掌握由原始数据生成图形文件的整个过程。掌握地形图和地籍图的编

辑。掌握成果的输出方式及格式。 南方数码科技有限公司直属南方测绘集团，座落于国家软件产业基础——广州天河软件园。现有员工200多人，专业从事测绘、国土、房产行业的软件开发和信息系统建设。 已有10多年的软件行业成功经验。 以空间数据采集为基础，致力于行业数字化。 诸多gis项目设计到实施的成功经验（国土、测绘、规划、房产、管线）。 专职软件开发人员100多人，专职技术支持服务人员120多人，在全国有180多家销售与服务分公司。 cass9.0是基于autocad平台技术的gis前端数据处理系统。广泛应用于地形成图、地藉成图、工程测量应用、空间数据建库等领域，全面面向gis，彻底打通数字化成图系统与gis接口，使用骨架线实时编辑、简码用户化、gis无缝接口等先进技术。自cass软件推出以来，已经成长成为用户量最大、升级最快、服务最好的主流成图系统。 近年来科技发展日新月异，计算机辅助设计（cad）与地理信息系统（gis）技术取得了长足的发展。同时，社会对空间信息的采集、动态更新的速度要求越来越快，特别是对城市建设所需的大比例尺空间数据方便获取方面的要求越来越高，gis数据的建设成为“数字城市”发展的短板。与空间信息获取密切相关的测绘行业在近十年来也发生了巨大而深刻的变化，基于gis对数据新要求，测绘成图软件也

正由单纯的“电子地图”功能转 向全面的gis数据处理，从数据采集、数据质量控制到数据无缝进入gis系统，gis前端处理软件扮演越来越重要的角色。 cass地形地籍成图软件经过十几年的稳定发展，市场和技术十分成熟，用户遍及全国各地，涵盖了测绘、国土、规划、市政、环保、地质、交通、水利、电力、矿山及相关行业；软件销量超过18000套，市场占有率遥遥领先，已经成长为

业内应用最广、服务最好的软件品牌。 遇到的问题：

1、 对地物编码不熟悉。

2、 对地物不熟悉，导致不认识原图中的标志是什么地物。 3、 等高线的绘制。

4、 建筑物标志填充填充在了0图层中。 解决的办法：

1、 熟记常用的地物编码，能够加快绘图速度。 2、 通过界面右方的地物分类来寻找对应的地物标志。 3、 等高线的绘制需要选择等高线类型（首曲线、计曲线、间曲 线），输入高程值，最终拟合为光滑曲线。 4、 新建图层，讲填充物填充在新图层中。 体会：

cass绘图软件的特点： 1、操作简单、功能丰富 2、特殊地物批量处理

3、图形实体检查 4、图形实体分类统计 5、支持多种格式参考文件 6、丰富的数据输入输出接口 7、支持多种测量外业数据的处理 8、方便实用的属性面板

9、兼容多种软件生成的数据篇三：map地形图矢量化实习报告 地形图矢量化 前言

一：实习时间 2013年7月 二：实训地点

杨凌职业技术学院实验楼二楼机房 三：指导老师 唐桂彬老师 四：实训目的：

1、掌握mapgis系统设置。 2、掌握输入编辑系统的各窗口操作。 3、了解输入编辑系统的菜单项和工具栏。 4、矢量化基本过程、方法，熟练使用矢量化工具。 5、熟练运用mapgis软件扫描矢量化地形图，掌握扫描矢量化的基本原理、方法和步骤。 6、认识到自己mapgis知识和技能的不足之处，进一步学习mapgis相关知识和培养自己

的专业技能，以便适应未来mapgis发展的需要。