MAPGIS图像配准-图像校正

1.将tif格式的影像图导入ARCMAP，出现如下对话框：单击Yes后，即可将图导入，同时Georeferencing工具条被激活，如下图所示：进行图像的配准工作，在配准之前最好先保存工程。

在File菜单下打开Document properties，下方的Data Source Options可设置保存地图文件的相对路径和绝对路径。

（这里选择相对路径以确保将工程复制到其他机器可用）。

2.输入控制点a. 首先将Georefencing工具条的Georefencing菜单下Auto Ajust 不选择。

b. Georeferencing工具上，点击“添加控制点”按钮。

c. 使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点点击，然后鼠标右击输入该点实际的坐标值d. 用相同的方法，在影像上增加多个控制点（大于7个），输入它们的实际坐标。

e. 点击“影像配准”工具栏上的“查看链接表”按钮,检查控制点的残差和RMS，删除残差特别大的控制点并重新选取控制点。

转换方式设定为“二次多项式”并保存。

3.更新坐标增加所有控制点后，点击Georeferencing菜单下的Update Display,更新后就变成实际坐标。

4.最后保存校正重新生成采样数据，单击“Georeferencing”工具条的“Rectify”菜单矫正并重采样栅格生成新的栅格文件；打开“Save As”对话框设置保存参数和保存的校正栅格图像格式、保存位置等信息；其中“Resample Type”指定重新采样的类型，有三种选项Nearest Neighbor（for discreate data）自然邻近内插（不连续数据）、Bilinear Interpolation（for continuous data）双线性内插（连续数据）、Cubic Convolution （for continuous data）立方卷积内插（连续数据）；这里选择了第二项，5.设定数据框的属性在view/data frame properties的coordinate properties中选择坐标系。

M A P G I S6.7-图像校正操作指南17.8 镶嵌融合镶嵌融合是图像处理中一个重要的组成部分，利用该功能可以完成影像几何校正，影像镶嵌等实用操作。

17.8.1 重要概念1.两类文件。

在图像镶嵌配准部分有两类文件：校正文件:指需要进行几何校正和坐标参照处理的文件。

参照文件:是指在对校正文件进行处理时作为标准的文件。

2.控制点在图像镶嵌配准部分，控制点信息是主要处理对象，用户通过编辑校正文件中的控制点信息，从而完成其它各项功能。

3.两种控制点编辑方式MSIPROC 系统支持两种控制点编辑方式：图像-图形-控制点列表显示模式和图像-编辑-控制点列表显示模式。

1).图像-图形-控制点列表显示模式。

在图像-图形-控制点列表显示模式中有三个窗口显示在屏幕中；左上角的窗口是校正文件显示窗口，右上角的窗口是参照文件显示窗口，下边的窗口是控制点列表显示窗口。

见图17-8-1：图17-8-1 图像-图形-控制点列表显示模式2).图像-编辑-控制点列表显示模式。

图像-编辑-控制点列表显示模式中有两个窗口显示在屏幕中；上面的窗口是校正文件显示窗口，下面的窗口是控制点列表显示窗口。

见图17-8-2：图17-8-2 图像-编辑-控制点列表显示模式校正文件局部放大显示窗口和参照控制点输入编辑窗口在系统工作过程中会弹出。

4.当前控制点在MSIPROC 系统中，对控制点的编辑是对当前控制点进行操作的。

在控制点浏览状态下，当前控制点在校正文件的显示窗口和参照文件的显示窗口中是以红色表示。

在控制点列表显示窗口是以加亮的水平条显示。

5.控制点个数与校正多项式次数在MSIPROC 系统中，几何校正的模型采用了多项式拟合法，系统支持一阶到五阶的多项式几何校正变换。

不同阶的多项式几何校正变换最少控制点数在理论上为:一阶多项式几何校正(理论最小值)： 3 个控制点；二阶多项式几何校正(理论最小值)： 6 个控制点；三阶多项式几何校正(理论最小值)： 10 个控制点；四阶多项式几何校正(理论最小值)： 15 个控制点；五阶多项式几何校正(理论最小值)： 21 个控制点；为了保证较高的校正精度，实际选择的控制点至少为理论数的3 倍，即：一阶多项式几何校正(推荐最小值)： 9 个控制点；二阶多项式几何校正(推荐最小值)： 18 个控制点；三阶多项式几何校正(推荐最小值)： 30 个控制点；四阶多项式几何校正(推荐最小值)： 45 个控制点；五阶多项式几何校正(推荐最小值)： 63 个控制点；6.编辑显示窗口在MSIPROC 系统中，有六种编辑显示窗口，分别为：校正文件显示窗口、参照文件显示窗口、控制点列表显示窗口、参照控制点输入编辑窗口、校正文件局部放大显示窗口和参照文件局部放大显示窗口。

实验一　MapGIS图像校正及栅格地图矢量化一、实验目的（1）了解MapGIS软件的操作界面和基本功能；（2）掌握图像校正－DRG（Digital Raster Graphic，数字栅格地图）生产的具体操作步骤；（3）了解MapGIS矢量化的基本原理；（4）掌握MapGIS分层矢量化的基本操作。

二、实验内容（1）进行进行图象校正；（2）进行分层矢量化。

三、实验步骤（一）MapGIS使用前的准备1．了解MapGIS数据处理的基本流程。

2．在计算机E盘上以自己的姓名和学号建立“姓名学号”的文件夹，并将“实验一数据”文件夹中的两幅影像数据H-48-74-(29)、H-48-74-(30)复制到自己所建文件夹中。

同时在该文件夹下建立“单线内图框”的子文件夹。

在该文件夹下也同时建立“\矢量文件”子文件夹。

实验可两个同学合作，每个同学完成一幅面的工作。

3．启动桌面上“软件快捷方式”文件夹中的软件狗解密文件“DogServer67”；随后启动MapGIS软件，打开MapGIS软件主界面。

4．进行系统“设置”，按主界面上的“设置”按钮进行“MapGIS环境设置”。

分别设置工作目录、矢量字库目录和系统库目录及系统临时目录。

本次实验使用软件自带的矢量字库和系统库（操作该项内容时需先查看MapGIS软件安装的路径）。

之后所有的工程文件、分层文件、图例文件都放置于所设置的工作目录之下，以方便操作。

设置完成后按“确定”按钮，完成系统设置操作。

（二）DRG生产的操作1．打开MapGIS主菜单，选择“图像处理”中的“图象分析”模块。

2．文件格式转换：打开“文件”菜单中的“数据输入”，将两幅tif图像转换成msi(mapgis图象格式)文件类型。

选择“转换数据类型”为“TIF文件”，点“添加目录”选择影象所在目录（即自己所建立的姓名学号文件夹），点“转换”。

3．在MapGIS影像分析处理系统中选择“文件”菜单中的“打开影象”命令，打开转换好的msi 文件H-48-74-(29).msi，再选择“镶嵌融合”菜单中“DRG生产”中的“图幅生成控制点”，点“输入图幅信息”。

MAPGIS的图像校正处理㈠采用PhotoShop预处理图像1．将实验数据复制，粘贴至各自文件夹内。

2．双击桌面上的PhotoShop快捷图标，启动PhotoShop。

3．在PhotoShop“文件”下拉菜单中，选择“打开”命令，通过浏览方式将“南河镇地形地质图-1”载入PhotoS hop程序。

注意此图像文件格式是什么？图像质量如何？4．通过“图像”菜单的“画布大小”命令打开“画布大小”对话框，如图2-1所示。

定位选择左上角，将宽度和高度调整为原来的两倍，用来放要拼接的内容。

如图2-2所示。

图2-1“画布大小”对话框图2-2设置“画布大小”为原来两倍5．再打开“南河镇地形地质图-2”，将其通过“移动工具”拖动到同“南河镇地形地质图-1”一个窗口。

这时在“南河镇地形地质图-1”窗口中将多出一个图层“图层1”，如图2-3所示。

再接着用“移动工具”把图层1中的内容调整到和背景中的图形相接，在调整的过程中可以以某一个关键点为依据，通过键盘上的上下左右方向键进行微调让两部分图像很好的接合在一起。

图2-3图层窗口图2-4含多个图层的窗口6．用同样的方法打开“南河镇地形地质图-3”和“南河镇地形地质图-4”，并将其拼接在“南河镇地形地质图-1”上，形成一张完整的地图。

这时将出现“图层2”和“图层3”。

如图2-4所示。

并单击选择如图2-4中向右三角形，进行“拼合图层”。

最终只有一个图层“背景”。

7．在PhotoShop工具条中的“吸管工具”位置处点击鼠标右键，选择“度量工具”，在拼合后的“南河镇地形地质图-1”上水平边框左侧交角处点击鼠标左键并按着不放，沿边框线拖出一条斜线至上边框右上交角处，然后松开鼠标，此时会在标准工具栏中显示此线角度（注意记下此角度）。

操作步骤主要界面参见图2-5所示。

图2-5 PhotoShop角度度量过程主要界面8．在“图像”下拉菜单中选择“旋转画布”中“任意角度”，此时系统会弹出相应对话框（注意此对话框中的角度是多少？与前面记下的角度值对比会有什么发现？），旋转方式选中“度（顺时针）”选项，点击“好”按钮，系统会自动完成图像旋转（为什么不进行旋转角度的设置？）。

MAPGIS图像配准. MAPGIS图像配准2.1. 栅格图像1.打开MapGIS主界面，点击“图像处理”----“图像分析”模块。

2.点击“文件”--“数据输入”，将其他栅格图像(bmp,jpg,tif等)转换为msi格式，选择转换数据类型，点击添加文件，添加要转换的文件到转换文件列表中，点击转换即可。

以下操作是在镶嵌融合菜单下进行2.打开参照图像或者是点、线、面文件3.系统会自动显示4个控制点，可以对控制点进行修改，也可以删除控制点后自己添加4.开始添加控制点。

选添加控制点命令。

利用右键切换放大和指针，左键选控制点位置，左右键来回切换进行选点，确保精度，用空格确定；然后在参照文件上选与控制点相对应的位置，方法同上，用空格确定，将有对话框提示，确定即可。

5.用以上方法继续添加其它的控制点，控制点数至少四个。

可以选控制点预览命令，浏览控制点，保存控制点文件。

6.选中校正预览命令7.选校正参数命令进行设置，默认即可。

8.选影像精校正命令，即可生成所需文件。

2.2. 矢量矫正1.打开MapGIS主界面，打开误差校正模块。

2.打开需要配准的图层3.打开菜单“控制点”->“设置控制点参数”，设置参数，可以选择完控制点之后统一输入理论坐标。

4.打开菜单“控制点”->“选择采集文件”，即控制点从所选择的图层文件中选取。

5.打开菜单“控制点”->“添加校正控制点”，弹出是否新建控制点文件的对话框，选择“是”6.然后在工作区中添加控制点（一般选择坐标格网交叉点或者道路交叉点，水系交叉点等显著地物），如此重复添加控制点，一般不少于4个控制点。

7.打开菜单“控制点”->“编辑校正控制点”，弹出如下对话框，在理论X,理论Y值中输入对应控制点的理论值8.点击7步骤中的“保存”按钮，将上面的配准坐标文件保存下来以备以后使用。

9.点击7步骤中的“校正”按钮，弹出如下对话框，然后选择所有要配准的图层。

1、Mapgis配准主要有以下几个步骤：（在MapGIS 65下）1、主菜单——〉图像编辑——〉镶嵌配准2、2、文件——〉输入数据——〉进入数据转换窗口3、数据转换窗口——〉数据转换类型——〉选择 *.bmp——〉单击添加文件——〉选择所用的bmp文件——〉点击转换。

所选的bmp文件就转换为msi文件，并与原bmp文件在同一个目录中，*.msi文件是mapgis图像配准进行校正的唯一文件类型。

4、关闭数据转换对话框5、文件——〉打开——〉选择已经转换的msi文件6、镶嵌融合——〉打开参照文件——〉自动生成图框——〉弹出图幅信息对话框7、在弹出的对话框中，输入图幅号，单击“确定”8、在弹出的对话框中，单击“椭球参数”——>输入起始经纬度坐标9、选择“高斯坐标实线公里网”，网间距为1，单击“确定”10、图像——〉编辑——〉控制点显示13、镶嵌融合——〉添加控制点（这一步详细讲解一下：首先对校正图像（打开的msi 文件）作放大，缩小，移动等操作，使校正图像上的目标点明显；然后单击图像上的目标点，系统将弹出一个以目标为中心的局部放大窗口，目标点在该窗口内被标注为红色“+”，此时可在该窗口内通过点击鼠标左键精确指定目标点；若此时已有控制点的个数不少于三个，则系统会自动弹出建议的参照图像/图形的局部放大窗口，系统预测的参照图像/图形的目标点显示在该窗口的中心，同时被标注为红色“+”，你可以在该窗口中精确定位相应的目标点，也可在局部方的窗口外点击鼠标右键关闭该窗口，重新在参照图像/图形窗口中选取目标点，但按下空格键时，系统将弹出添加控制点的确认窗口，你可以根据需要选择“确认”或“取消”）14、主界面菜单——〉镶嵌融合——〉校正预览，系统将处于控制点浏览状态，在矫正图像和参照图像/图形窗口突出显示出所有的控制点；此时不允许进行控制点的编辑15、选取主界面菜单——〉向前融合——〉影像校正（注意：影像校正仅在预览状态下可用）16、弹出保存校正影像的对话框，输入文件名进行保存17、在弹出的“变换参数设置”对话框中点击“确定”至此，校正完毕mapgis中图像配准的步骤把“镶嵌融合”菜单的最后两项都选上，就可以看见添加好的控制点了。

MAPGIS的校正导入手机或掌上机的大致工作过程1.主界面—实用服务，打开投影变换，制标准图框。

选择P投影变换—D绘制经纬度，注意选择公里网（此处注意倍数关系，以便找到合适的交点），角度单位：地理坐标系坐。

坐标单位选择英文，度分秒；投影参数选择，投影平面直角，高斯-克吕格，更改图幅分母，1：10000的3度分带，而1:2.5万或1:5万的选择6度分带，计算出正确的分带。

点击确定，生成图框，保存。

2.误差校正，选择控制点理论值。

主界面，实用服务—误差校正。

打开需要校正的图，A、控制点—控制点参数的设置，此处一般选择四个，实际值，四个点分布均匀。

B、控制点—文件采集，全选文件（就是当前打开的文件）。

C、控制点—添加校正控制点。

自动生成顺序。

（所选择的控制点必须是在当前图中和所制作的标准图中能对应起来的）。

点击保存，全选，保存。

3.在当前界面，即误差校正界面打开刚刚之作的图框。

A、控制点—设置：理论值，4个。

B、控制点—文件采集，选择所打开的土建文件，确定。

C、添加校正控制点，四个，与刚刚的4个点对应，注意修改顺序。

之后，点击文件—关闭文件，选择除制作的图框以外的文件，关闭，确定。

D、数据校正—成批文件校正，选择需要校正的图幅的文件。

点击开始校正—确定。

再保存，可覆盖之前的保存。

自此校正完毕修改图幅参数，转换安卓版导入手机：MAPGIS—输入编辑。

新建工程，确定。

修改工程地图参数，坐标系设置，设置如上述，确定，确定。

自定义生成可编辑项，除去点型到网型的文件名中所有对勾，确定。

添加所校正的文件，保存即可。

打开数字地质调查系统，数字填图工作平台。

选择工作区—自定义图表—新建接图表，输入名称，行列一般都为2，根据图表属性库更新图表，确定，—输入图幅编号，查询，拷贝等，确定。

之后添加要导入的文件，总的都在野外总图库里打开，地质填图数据操作—室内录入—设计路线，编辑路线属性，确定。

文件—打开新建野外手图库；文件—野外手图数据交换—桌面到掌上机（安卓）。

1、进入MAPGIS主菜单
2、文件———数据输入——数据转换类型（选择tif或jpg）———添加文件
3、转换（将将TIF或JPG）格式的数据转换为MSI数据。

4、文件——打开影像（打开上一步转换后保存的.msi影像）
5、镶嵌融合——删除所有控制点
6、镶嵌融合——添加控制点(选择图上控制点) 单击工作区添加控制点的地方，会放大显示，调整好控制点位置后，按空格键，弹出输入新参照点坐标，如此重复添加控制点，直到个数
满足校正参数要求
—放大）。

调整号控制点的位置，按空格键，弹处以下对话框：
输入控制点的坐标
确定
选择“是”
重复第六步骤，直到控制点足够（一般选择成矩形分布的四个控制点）。

7、.菜单“镶嵌融合”->“校正参数”，设置相应参数，不同阶的多项式几何校正变换需要不同
的控制点数。

（“镶嵌融合”——“控制点信息，校正预览”）
8、菜单“镶嵌融合”——“影像校正”
输入保存文件名，保存
9、菜单“文件”——“可视保存”
完成以上步骤，配准过程即完成。

如果需要将.MSI 文件转换为jpg 文件，方法如下：
菜单“文件”——“文件输出”——“添加文件”——“转换”。