如何在ArcGIS中进行影像配准与矢量地图套合

一、什么是影像配准

影像配准的实质就是遥感图像的几何纠正，根据图像的几何畸变特点，采用一种几何变换将图像归化到统一的坐标系中。

图像之间的配准一般有两种方式：

(1)图像间的匹配，即以多源图像中的一幅图像为参考图像，其他图像与之配准，其坐标系是任意的;

(2)绝对配准，即选择某个地图坐标系，将多源图像变换到这个地图坐标系以后来实现坐标系的统一。

图像配准通常采用多项式纠正法，直接用一个适当的多项式来模拟两幅图像间的相互变形。配准的过程分两步：

(1)在多源图像上确定分布均匀，足够数量的图像同名点(相同位置的特征点);

(2)通过所选择的图像同名点确定几何变换的多项式系数，从而完成一幅图像对另一幅图像的几何纠正。

致于地图的影像配准，通俗地讲，可以理解为通过对需要配准的影像进行一定量的平移、缩放和旋转之后与目标地图数据进行叠加匹配。

二、如何在ArcGIS中进行影像配准与矢量地图套合

这里我们以“方岩镇”的CAD规划地图为例，用以下几步说明如何将卫星地图与矢量地图进行叠加。

第一步：矢量数据准备

现有西安80坐标系的“方岩镇”CAD规划地图如下图所示。

第二步：卫星影像数据准备

在万能下载器中查询定位到“永康市方岩镇后浅村”，如果当前的卫星影像云量较大或清晰度欠佳，则可以在地图类型中切换到历史影像，在不同时间段中选择一个效果相对较好的影像，如下图所示。

在框选范围中双击显示“新建任务对话框”，在该对话框中选择级别为第19级，并将投影设置为西安80坐标系。

相关教程请参阅：

卫星影像如何投影转换为西安80坐标

第三步：将影像加载到ArcGIS中

在ArcGIS中点击“添加数据”按钮，选择打开下载的“方岩镇”影像，显示询问对话框时，请点击“是”即可，如下图所示。

导入影像后，影像自动置底，从图上可以看出两种数据明显有一定的偏移，如下图所示。

第四步：影像配准

在地理配置工具栏中取消“自动校正”选项，将影像文件选择为当前图层，最后点击“添加控制点工具”，如下图所示。

提示：如果工具栏上没有显示“地理配置”工具栏，请在工具栏上单击鼠标右键勾选“地理配置”菜单即可。

在影像中找出特征位置(如“某道路的交叉口”或“某个建筑的角”)点击，然后再找到矢量地图中对应的位置再次点击，影像与数据就会叠加套合得非常好，效果如下图所示。

说明：

该教程同样适合北京54坐标系的矢量数据与卫星影像叠加，只需要在地图导出时选择北京54坐标系即可。

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