基于ArcGIS Engine在第三次全國土地調(diào)查基礎(chǔ)影像處理中的應(yīng)用

羅大易

摘 要：本文針對第三次全國土地調(diào)查中存在的多源柵格影像，基于ArcGIS Engine對其進行影像拼接、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和標(biāo)準(zhǔn)分幅裁切。

關(guān)鍵詞：ArcGIS Engine；影像拼接；坐標(biāo)轉(zhuǎn)換；標(biāo)準(zhǔn)分幅裁切

中圖分類號：P208 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

根據(jù)國土資源部的工作部署，第三次全國土地調(diào)查于2017年5月正式啟動，計劃2019年12月底完成，四川省大英縣作為首批全國第三次土地調(diào)查新技術(shù)應(yīng)用試點縣已于2017年6月初開始試點工作。根據(jù)四川省國土資源廳的文件精神，第三次全國土地調(diào)查將極大提高調(diào)查精度，擬全面采用優(yōu)于1m分辨率的航天航空遙感數(shù)據(jù)，統(tǒng)一使用國家2000坐標(biāo)系。因此，三調(diào)勢必緊密圍繞不動產(chǎn)統(tǒng)一登記平臺以及自然資源確權(quán)登記數(shù)據(jù)共享等而進行。由于各個地方基礎(chǔ)影像數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)并不統(tǒng)一，在國家下發(fā)的高分遙感影像基礎(chǔ)上，整合不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進行進一步的分析處理，有利于更好地提高此次三調(diào)的調(diào)查成果精度。

近年來，各種確權(quán)登記項目有序開展，各市州之間已有的航空數(shù)字正射影像存在比例尺不一致，坐標(biāo)系統(tǒng)不統(tǒng)一，現(xiàn)勢性不一等情況；但這些影像成果往往分辨率較高，因此我們可以將這些影像成果進行有效利用。針對不同比例尺、坐標(biāo)系統(tǒng)不統(tǒng)一的影像成果，我們需要先將其進行拼接、勻色、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以及重新按比例尺標(biāo)準(zhǔn)分幅裁切，才能與國家下發(fā)的影像成果進行配合使用。

1 柵格數(shù)據(jù)拼接

柵格數(shù)據(jù)的拼接方法多種多樣，我們重點探討基于ArcGIS Engine的拼接技術(shù)。在ArcMap的ArcToolbox中提供了鑲嵌和鑲嵌至新柵格的功能（ArcToolbox-數(shù)據(jù)管理工具-柵格數(shù)據(jù)集-鑲嵌和鑲嵌至新柵格），通過這個功能，我們可以完成多幅影像的拼接。鑲嵌與鑲嵌至新柵格功能的區(qū)別在于后者將生成一個新的柵格，而不修改源數(shù)據(jù)，相對來后者的運算速度較前者快。如圖1所示，綠色標(biāo)頭符號為必填項；首先添加需要拼接的影像數(shù)據(jù)，給定一個存放路徑，定義新柵格名稱并且根據(jù)源數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系選取空間坐標(biāo)系，波段數(shù)彩色為3，GRID為1。拼接完成后，需要對新柵格進行勻色和去黑邊。

2 坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換

根據(jù)三調(diào)的要求，數(shù)據(jù)統(tǒng)一采用CGCS2000，當(dāng)?shù)玫降男聳鸥褡鴺?biāo)不一致時，我們需要對其進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。在ArcMap的ArcToolbox中，可以實現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，方法基本一致。首先我們需要創(chuàng)建自定義地理（坐標(biāo)）變換，我們采用最常用的布爾莎七參數(shù)轉(zhuǎn)換模型，計算參數(shù)時，至少選取3對以上的重合點進行計算，并要求驗證該參數(shù)的精度情況。輸入符合精度要求的七參數(shù)，完成創(chuàng)建。

然后創(chuàng)建一個柵格數(shù)據(jù)集并且必須定義目標(biāo)坐標(biāo)系統(tǒng)，然后在ArcMap中依次選中ArcToolbox-數(shù)據(jù)管理工具-投影和變換-柵格-投影柵格，如圖2所示。綠色箭頭標(biāo)記為必填項，首選添加?xùn)鸥?，然后選取我們剛新建的柵格數(shù)據(jù)集，定義目標(biāo)坐標(biāo)系，根據(jù)三調(diào)的要求，這里應(yīng)該選取投影坐標(biāo)系-Gauss Kruger-CGCS2000（必須與新建的柵格數(shù)據(jù)集坐標(biāo)系一致）。最后選取剛創(chuàng)建的自定義地理（坐標(biāo)）變換，完成柵格數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。

3 柵格數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)分幅裁切

不論是國家下發(fā)的航天遙感影像還是已完成拼接航空影像，為便了外業(yè)調(diào)查和內(nèi)業(yè)處理，我們需要對影像進行標(biāo)準(zhǔn)分幅裁切，在ArcMap的ArcToolbox中提供了較為便利的柵格標(biāo)準(zhǔn)分幅裁切功能。在ArcMap中依次點擊ArcToolbox-數(shù)據(jù)管理工具-柵格-柵格處理-分割柵格，需要重點注意的是分割方法選擇SIZE_OF_TILE，輸出柵格的大小根據(jù)目標(biāo)柵格的比例尺確定，比如1∶2000的柵格X、Y值應(yīng)為1000，重疊為0，輸出柵格大小和重疊的單位應(yīng)選METERS，左下角原點X、Y值應(yīng)為待裁切柵格的標(biāo)準(zhǔn)圖幅左下角坐標(biāo)值。完成分幅裁切后，需要人工對各圖幅進行命名，并保證TIF文件和TFW文件名稱一致。

結(jié)語

ArcGIS Engine在影像的拼接、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和標(biāo)準(zhǔn)分幅裁切方面具有較為完善的解決方案，它在矢量數(shù)據(jù)處理方面也是大家有目共睹的，對于不常接觸商用軟件的從事者來講，ArcGIS Engine算得上是最佳選擇。隨著《國土資源部和國家測繪局關(guān)于加快使用2000國家大地坐標(biāo)系的通知》文件的出臺，ArcGIS Engine將發(fā)揮非常重要的作用。同時我們也看到ArcGIS Engine在標(biāo)準(zhǔn)分幅裁切方面還不夠自動化，對于圖幅面積較大的影像人工干預(yù)較多，以后將加強這方面的研究。

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