【分享】ArcGIS地理配准及栅格图像矢量化

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这次记录一下ArcGIS中的地理配准和栅格矢量化操作，当我们需要获取一些矢量数据时，可通过现有的栅格数据经过矢量化而得到。本次操作分为四个部分：规划云风格地图的获取、地理配准、ArcScan矢量化、路网数据连通性的检验。

01 规划云风格地图的获取

以规划云的风格底图为例，打开规划云网站，点击当前风格大图，按照提示下载即可，推荐使用谷歌浏览器，但我使用的时候右下角会有一大块空白。这里我用的360安全浏览器，下载方式略有不同，ctrl+shift+i，ctrl+shift+p输入完之后，鼠标滚轮下滑翻动列表框，找到屏幕截图（捕获全尺寸屏幕截图），点击即可下载。

02 地理配准

下载完成之后拿到ArcGIS里矢量化，首先需要给数据框定义个坐标系，这里定义为WGS84，然后加载刚刚下载完成的风格底图，如下图所示，颜色有点不太对，右击打开图层属性，点击符号系统中的RGB合成，拉伸类型选择自定义就OK了。

界面上还提示未知的空间参考，即没有坐标系，需要地理配准一下（地理配准针对栅格数据，空间校正针对矢量数据）

首先，我们需要一个带有坐标系的底图，在线地图的加载方法在“天地图中全国矢量数据的获取”这篇公众号中已经作了说明，这里我们加载osm地图（wgs84坐标），然后，在菜单栏空白处右击勾选地理配准，菜单栏会增加地理配准工具。

点击添加控制点按钮，先从规划云下载的图片上选取比较显眼的点，例如这副图上我就选取了与河流交汇的两条道路上的点，先点击规划云下载的图片上的点，然后缩放至osm地图找到对应的位置，添加4-5个控制点即可（最好均匀分布在图片的四周），这里为了配得更准确，选取了10多个点。

配准的过程中，可以将上面的图层透明度调的高一点，便于寻找对应的位置，控制点选完之后，可以看见两个图层基本重合了，接着，点击校正保存到相应的文件夹即可，

03 ArcScan矢量化

首先，把菜单栏中自定义的扩展模块里的ArScan模块勾选上，然后点击关闭

加载刚刚配准好后另存的栅格数据，这里只需要加载一个band（波段）即可

然后，用识别工具查询一下白色路网的像素值为255，右击band1图层打开符号系统对其进行分类，将255单独分为一类即可，试了下分类效果不是太好，主要原因是图片分辨率不够，尝试了几次发现把分类阈值设为224效果比较好，反正分类的目的就是让表示道路的像元能尽量地在一个区间显示，方便下一步的二值化。

接下来，用重分类工具对栅格图层进行二值化

接着，在右侧目录面板中找到一个文件夹右击新建shp要素即可，新建线要素和面要素

打开编辑器，可看见矢量化的图标变亮了，选项和矢量化设置进行如下设置，勾选上显示预览，可根据需要自己调节相关参数，点击生成要素，矢量化完成之后，点击停止编辑保存即可。

打开osm在线地图，可以看见矢量化的路网基本上还是与之契合的，且相比较而言更详细。

04 路网连通性检验

下面可以检测下路网的连通性，目录面板中右击新建网络数据集，一直点下一步即可

这是创建完网络数据集之后的图层

菜单栏空白处右击加载network analyst工具，点击新建服务区，对相关参数进行设置，将面生成中的勾取消，线生成中的勾选上

将生成的线导出命名为“连通性检验”，移除不需要的图层，使用按位置选择工具，参数设置如下：

打开线图层的属性表，可以看见被选中的数量与总数量基本相等，还存在着极小的一部分没有连通，约占总数的0.32%，可见通过矢量化获得的路网数据质量还是不错的，对于没有连通的部分可以人工检查一下，手动更改。此外，矢量化获得的路网没有属性信息（道路等级、宽度之类的），但对于可达性分析基本上是够用的。