盧小鵬　王薇

摘 要： 利用ArcGIS軟件中的ArcMap模塊對(duì)Jpg圖形進(jìn)行地理圖像配準(zhǔn)，對(duì)Jpg圖形加控制點(diǎn)并進(jìn)行點(diǎn)的地理位置設(shè)置，可直接進(jìn)行地圖設(shè)置，也可根據(jù)這些控制點(diǎn)的信息與該軟件中的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行疊加，這樣就可將該圖形作為一個(gè)圖層，并與數(shù)據(jù)文件一起，運(yùn)用GIS中的一些特性對(duì)Jpg圖片進(jìn)行處理，如加入經(jīng)緯度設(shè)置，加入站點(diǎn)信息等。通過這種方法，在面對(duì)精細(xì)的地理數(shù)據(jù)文件短缺的情況下，可以利用掃描地圖或網(wǎng)絡(luò)截屏等方式，與GIS軟件結(jié)合，為初學(xué)者處理圖片提供方便。

關(guān)鍵詞： Jpg圖形； 圖像配準(zhǔn)； ArcMap； 經(jīng)緯度圖

中圖分類號(hào)：TP30 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2014）01-34-02

0 引言

ArcGIS是人們所了解的應(yīng)用于地理信息開發(fā)的軟件，其功能非常強(qiáng)大。其服務(wù)端可用于GIS計(jì)算，并支持GIS數(shù)據(jù)管理和空間處理；其客戶端可提供地圖和數(shù)據(jù)服務(wù)，其服務(wù)器還可以在一個(gè)共享的中心服務(wù)器上支持GIS工作站的所有功能，包括制圖、空間分析、復(fù)雜空間查詢、高級(jí)數(shù)據(jù)編輯、分布式數(shù)據(jù)管理、批量空間處理、空間幾何完整性規(guī)則的實(shí)施等等。專業(yè)人士可用其來設(shè)計(jì)、共享、管理和發(fā)布地理信息。但是對(duì)于GIS非專業(yè)和初學(xué)者來說，在他們對(duì)該軟件沒有深入了解的情況下，也可以直接方便地應(yīng)用ArcGIS來解決一些問題。

本文主要就Jpg格式的普通地圖，利用GIS確定其經(jīng)緯度的地理位置，并加入經(jīng)緯度外框設(shè)置，以及利用經(jīng)緯度在Jpg普通地圖上進(jìn)行準(zhǔn)確的站點(diǎn)繪制等進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

1 準(zhǔn)備工作

本文實(shí)驗(yàn)所用的ArcGIS的版本為9.2。因?yàn)樵贏rcGIS的安裝過程中經(jīng)常會(huì)遇到一些問題，所以我們對(duì)它的安裝作一些說明。在安裝過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)軟件不能正常使用時(shí)，解決這些問題的最簡(jiǎn)單、徹底的方法就是刪除后重裝，如不刪除重裝而只是覆蓋的話，經(jīng)常會(huì)不能解決實(shí)質(zhì)性問題。在安裝過程中，建議先對(duì)證書進(jìn)行安裝，然后將證書文本內(nèi)的計(jì)算機(jī)名修改為本機(jī)名稱，再安裝ArcGIS軟件。注意，軟件安裝后，要對(duì)證書進(jìn)行設(shè)置，調(diào)試成功后才能正常使用。

接下來是準(zhǔn)備一個(gè)Jpg格式的普通地圖。在無法通過其他途徑獲取高精度的地理數(shù)據(jù)文件的情況下，獲取一個(gè)小尺度的地圖有兩個(gè)途徑。一種是從網(wǎng)絡(luò)上截取清晰度較高的地圖，一種是掃描一些所需的紙質(zhì)地圖，且一定要保證圖形是正北向的且不能歪斜，如果是傾斜的則要調(diào)整成正向的。同時(shí)還要注意一點(diǎn)，就是一定要保證清晰度，不然最后處理下來，圖片會(huì)比較模糊。

2 地圖繪制

關(guān)于地圖繪制[1-2]這方面的內(nèi)容，我們將從地圖標(biāo)配開始，對(duì)數(shù)據(jù)文件的疊加，以及圖形設(shè)置、地理位置設(shè)置等方面進(jìn)行具體描述。

2.1 圖形的調(diào)用

在ArcMap中圖形的調(diào)用有兩種方式，一種是從菜單欄通過insert/picture插入jpg圖片，一種是從layer層右鍵加add data，然后打開指定目錄jpg圖形。但是這兩種方法產(chǎn)生的結(jié)果卻是不一樣的，第一種方法，插入的圖片不僅可以放大、縮小，還可以直接拉伸圖形，改變其大小，但是無法在圖上進(jìn)行add control point操作；第二種方法可以放大、縮小，還可進(jìn)行add control point操作。因此，如要進(jìn)行地圖標(biāo)配，需使用第二種圖形調(diào)用方法。

2.2 地圖影像配置

在ArcMap中將圖形調(diào)入之后，修改圖形屬性，設(shè)置圖形的坐標(biāo)系統(tǒng)[3]。右擊載入的jpg圖形，從菜單中選擇下拉菜單項(xiàng)data frame properties…，進(jìn)一步選擇coordinate system。從select a coordinate system文本框選擇，如是大地投影坐標(biāo)系，選擇predefined/ projected coordinate system，其坐標(biāo)單位一般為米，如是地理坐標(biāo)系，則選擇predefined/geographic coordinate system，其坐標(biāo)用經(jīng)緯度表示。在這里，掃描地圖選擇地理坐標(biāo)beijing1954。

設(shè)置坐標(biāo)系統(tǒng)之后，點(diǎn)擊view/toolbars/geoerferencing打開geoerferencing工具欄，在geoerferencing下拉菜單中去除auto adjust選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊add control point。如不去除auto adjust選項(xiàng)，則在加控制點(diǎn)的過程中，加第二個(gè)點(diǎn)時(shí)圖形會(huì)不可見。接著在地圖上要均勻找出可以明確確定經(jīng)緯度的控制點(diǎn)，可為四個(gè)點(diǎn)以上。對(duì)掃描的地圖，可找地圖邊界點(diǎn)，或經(jīng)緯交叉點(diǎn)，經(jīng)緯度與島嶼、陸地的交叉點(diǎn)等，對(duì)其他圖形也可找地理坐標(biāo)明確的點(diǎn)，這樣可以方便設(shè)置。加控制點(diǎn)確定坐標(biāo)時(shí)有兩種方式，右鍵選項(xiàng)為input x and y…，此為十進(jìn)制的經(jīng)緯度坐標(biāo)格式（圖1），input dms of lon and lat…，此為度秒分格式（圖2）。但是需注意度秒分格式需確定經(jīng)緯度坐標(biāo)系才可使用。一般按矩形方式確定四個(gè)點(diǎn)后，點(diǎn)擊geoerferencing菜單下的update display后，將圖形更新成真實(shí)的所加入的經(jīng)緯度坐標(biāo)。然后再選擇rectify…將校準(zhǔn)后的影像進(jìn)行保存，此時(shí)界面圖形顯示不可見。保存格式有五種，為GIF、GRID、IMAGINE Image、TIFF、BMP。但是GIF、GRID格式輸出會(huì)出現(xiàn)圖形錯(cuò)誤，而TIFF格式保存后圖形顯示為黑色，只有IMAGINE Image、BMP格式保存后圖形能正常顯示。

在上述控制點(diǎn)設(shè)置過程中，如對(duì)一些點(diǎn)不滿意，則可點(diǎn)擊geoerferencing菜單的view link table，打開控制點(diǎn)的表格，可刪除其中錯(cuò)誤控制點(diǎn)，然后按照上述方法再進(jìn)行控制點(diǎn)設(shè)置，同時(shí)還可對(duì)這些加點(diǎn)的設(shè)置進(jìn)行保存至文本文檔中，以便以后的加載。

2.3 Jpg圖形的地圖處理

將保存后的地圖標(biāo)配圖形再次打開，通過layer/add data載入圖形后，通過設(shè)置grid網(wǎng)格可直接設(shè)置地理經(jīng)緯度。從圖形右鍵下拉菜單點(diǎn)擊data frame properties…，從grid設(shè)置經(jīng)緯度，從其屬性properties…中還可設(shè)置經(jīng)緯度的網(wǎng)格線的格式、網(wǎng)格線的寬度等，從data frame可設(shè)置圖形的比例尺，通過設(shè)置比例來決定輸出圖形的大小。一般在data view中可見的圖形的大小，在layer view中顯示其輸出的圖形，還顯示其可見區(qū)域圖形的經(jīng)緯度。

地圖標(biāo)配圖形還可與數(shù)據(jù)文件疊加。需該數(shù)據(jù)文件的區(qū)域包含上述圖形所在的區(qū)域，再將校準(zhǔn)過的img圖形加入該圖形。為了進(jìn)一步確定校準(zhǔn)圖形的經(jīng)緯度，可將圖形的經(jīng)緯度設(shè)置精度高些，如1分。如果數(shù)據(jù)文件與img圖形兩者的經(jīng)緯度存在差距，則可通過geoerferencing菜單的shift移動(dòng)圖形與數(shù)據(jù)文件顯示的經(jīng)緯度進(jìn)行校正。注意圖形不要歪斜，調(diào)整時(shí)要注意放大后的清晰度，還可加入地理經(jīng)緯度的設(shè)置。

此外，還可通過站點(diǎn)數(shù)據(jù)文件對(duì)上述圖形進(jìn)行站點(diǎn)示意圖的標(biāo)示。從tools/add xy data載入站點(diǎn)數(shù)據(jù)有關(guān)信息，這里可為Excel文件，站點(diǎn)數(shù)據(jù)格式為十進(jìn)制格式。

3 結(jié)束語

本文探討了使用ArcGIS軟件，通過對(duì)JPG圖形的地理配置加控制點(diǎn)，來設(shè)置圖形的地理坐標(biāo)，并制作地圖。通過與數(shù)據(jù)文件疊加，可對(duì)JPG圖形補(bǔ)充繪制一個(gè)所需區(qū)塊的包含經(jīng)緯度標(biāo)注的地圖，以及完成站點(diǎn)示意圖的繪制。希望本文的具體描述能為初學(xué)者及業(yè)余學(xué)習(xí)者在地圖制作中提供幫助。當(dāng)然ArcGIS作為一個(gè)強(qiáng)大的地理信息平臺(tái)，我們還可以結(jié)合實(shí)際工作發(fā)掘出其他更多的簡(jiǎn)便的圖片處理方法。

參考文獻(xiàn)：

[1] 安榮，賈海峰，易善楨，劉釗.ArcGIS 8 Desktop地理信息系統(tǒng)應(yīng)用指

南[M].清華大學(xué)出版社，2003.

[2] ArcMap使用手冊(cè).

[3] 梁世文，王春光，尹志永.ArcGIS 坐標(biāo)系統(tǒng)探討[J].地理空間信息，

2010.4：152-154，157