石大GIS实习指导01使用R2V的操作步骤.docx

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1、GIS实习指导第一部分使用R2V的操作步骤实习要求：将R2V中自带的TIF文件进行矢量化，数字化其中的等高线，去除图中的文字、符号 和多余的线段，连接没有接合好的线段，使等高线闭合、平顺。具体操作步骤：按下述教学步骤来实践该软件包，会更好地理解数据是怎样处理的，同时也掌握了使用 该软件来矢量化光栅图像。第一步：双击R2V for Windows图标起动程序。第二步：选择File/Open Image or Project (打开图像或工程文件)打开一光栅图像文件， 在打开文件对话框中输入图像文件名(*.TIF或*.BMP )。原始光栅图像文件显示在图像窗 口中。第三步：通过拖动鼠标调整图像窗口

2、尺寸，图像会按正确的纵横比缩放。现在你可以做 一些显示方面的操作：选定一个矩形区域后按F2键可放大窗口，按F3键则缩小显示。光 标键及PgUp及PgDn键可用于在图像的不同部位移动放大的窗口。如果光栅图像为1位黑白图像，你可以通过View/Set Image Color选项调整图像显示颜 色。如果是灰度图像，则使用Adjust Contrast选项来改变图像显示质量。现在，我们可以应用图像处理功能来提高矢量化的质量。例如，在灰度图像上使用图像 圆滑(Image smoothing)处理、在黑白图像上使用去点(Despeckle)均可相应地去掉图像“噪点”。 要改变图像的方向，可以使用Image

3、菜单下的垂直翻转(Vertical Flip)、水平翻转(Horizontal Flip)任意角度旋转(Rotate)、90度转置(Transpose)等选项进行操作，而重采样(Resample ) 可以改变图像的分辨率。如果仅需处理部分图像，则可以使用Image/Crop Region操作来保 留选定的区域而去掉图像其他部分，或使用Image/Set ROI命令。如果你扫描的图像分辨率 太高，可以使用Resample命令降低图像分辨率，缩小图像尺寸，这样可加快处理速度。在 应用上述图像处理命令后，应该将图像另存为新的图像文件，以保存所作的改变。对于黑白或灰度图像，可以直接转入下一步开始进行图

4、像矢量处理了。如果是彩色图像，在进行矢量化处理之前应该首先对其进行颜色分类(classification)操作 以使图像更清晰。对于有“噪点”的彩色图像，可以利用Image/PixelTool下的选取项来去除 “噪点”，Map Pixel Values选项可以修正色彩，而重画光栅点可以清除不需要的点。第四步：如果图像上仅有单一类型的线条，如地形等高线图或仅有分区线的区划图，就 可以用Vector/Auto Vectorize命令直接矢量化之。如果需要生成几个层来组织矢量化数据，现在就来定义层供使用。使用命令Edit/Layer Define可以做这件事。所需层定义好后，选择一层作当前层来保存自

5、动或手动矢量化的数 据。该层数据矢量化完成后，选择其他层作为当前层在其上作其他的矢量化工作。建议你仅 仅打开你的当前层而关掉所有的其他层，这样在编辑或处理时，仅有当前层的数据才被处理 而不致影响到其他层的数据。如果扫描图像质量够好，可以选择Vector/Auto Vectorize直接进行全自动矢量化。系统 会显示一对话框供设置撩量化参数，选择START即可开始矢量化处理。此时光标变成一个 沙钟处理表示系统正在忙于处理，处理结束后，光标会变回箭头状。识别出的矢量线段将以 绿色显示在图像窗口中。使用View/Overlay中的选项可以打开或关闭某些显示要素，如线 的结点、线的端点及线段的ID号（

6、如果你指定了的话）。线段的颜色可以使用Use Layer Color命令按照其所处的层的定义来改变，如果该线段 标注有ID号，也可使用View/SetLineColorBy ID命令按其ID号来改变颜色。如果图像比较复杂，有各种图素混和在一起，就须使用R2V的交互跟踪功能进行有选 择的矢量化。为进行交互跟踪，先选择Edit/Lines进入线编辑器，进入线编辑器后，通过选 择主菜单、工具条或弹出菜单条中选项光标处于New Line（新线）编辑状态,并确认Auto Trace 项被选中。先用鼠标左键在要跟踪矢量的线上点一起点，再用同样的方法在该线上另点一点 以便系统跟踪，在有图像交叉或断裂的地方，

7、跟踪会暂仃等候你点下一点继续跟踪。可以用 Backspace,键删掉最后的跟踪点，当一条线跟踪矢量完后，按Space空格键或其他键结束。 重复上面的步骤，跟踪矢量其他的线段。如果要在其他层上进行跟踪矢量化，仅需选将其设 为当前层，然后进行跟踪处理即可。如果需要同时矢量化一组线，如地形等高线，可以使用线编辑器中的Multi-Line Trace（多线跟踪）功能。在主菜单、工具条或弹出菜单条中选择Multi-Line Trace模 式，按下鼠标左键横跨需要跟踪的一组线段画一直线，R2V会自动矢量化所选择的这些线。 对其他的线重复这样操作即可。第五步：使用Edit/Lines命令编辑矢量化过的线段，

8、用鼠标右键可调出编辑选项弹出式 菜单。编辑功能可从主菜单Edit/Line Editor调用或直接按主菜单下的工具条。使用编辑器， 可以添加线，添加、移动、删除结点，断开线，删除线，删除选择区或所有的线。在设置 ID值参数后，线可被指定的ID值标注。各种矢量数据后处理及显示命令在Vector菜单项 下可选用。第六步：为了将生成的矢量数据转换到特定的投影坐标系统中，如UTM，使用 Vector/Select Control Points选项去设定控制点。可以选择4点或更多的点并指定其目的坐 标。需要注意的是，在矢量数据被输出到矢量文件之前，控制点并未作用于矢量数据。只有 在数据输出到文件时，坐标

9、校正才起作用。使用控制点可将光栅图像进行地理参照（Geo-reference）生成图像世界文件（Image World File）o光栅图像也可使用Image/Warp命令与选择的控制点进行坐标对齐或几何校正。第七步：使用Save Project命令将所有的数据存储为R2V工程（Project）文件，如果完成 了所有的处理及编辑操作，可选择File/Export Vector输出矢量数据。生成的矢量数据可被 存储为 Arc/Info（ARC）、Arc View 形文件（SHP）、M 叩 Info（MIF）、XYZ （三维点文件）、DXF 及MapGuideSDL文件格式。在输出特定的矢量格式文

10、件时，系统会提示你设置一些选项， 如是否使用控制点校正矢量数据，需要使用何种变换方法等。选择使控制点有效并设置转换 方法（如双线性法Bi-Linear ）后，即可输出数据。至此，已经从扫描光栅图像中提取了矢量数据并将其存为了其他GIS或CAD软件可 用的文件格式了。常见问题1 ,使用R2V数字化地图要比手工的数字化板输入来得方便快捷得多，但它会比数字化板输 入精确吗？从原理上讲，自动化的光栅图像矢量化程序完成与用数字化板手工数字化地图相同的工 作。然而，有很多因素会影响到数字化处理的精度，如分辨率、连贯性、稳定性及其他一些 因素。通常人手可以达到的分辨率约为1/40（每英寸40点），开始数字化

11、处理时，你可以认为 你的数字化是绝对准确的，而不考虑手的操作状况（抖动、出汗、心烦意乱、疲惫、懒散、 急燥等）。操作员必须倾心倾力地花上一两个小时才能完成一小块区域的数字化，你也许可 以认为现在完成的90%的数字化点都在1/40英寸的精度内，但要完成整个数字化工作（也 许得花上几天甚至几周），你都能保证有这样的精度吗？那当然是难以做到的。而另一方面，光学扫描仪有比人手高得多的分辨率（从200DPI到800DPI甚至更高）， 有了高分辨率的扫描图像，R2V就能获得足够的信息，以扫描的精度查找图形的中心线或 边界线。在自动化矢量过程中不会产生空间错位，矢量数据忠实地再现了图形。使用R2V的 批处理

12、功能，你还能自动地处理一批图纸，而不需人为干涉。这样就可以节约大量的时间， 这是一种全新的地图数字化方法。扫描过程消除了许多人为的干扰（编辑时除外，那是不可避免的），忠实地再现其所见。 因此可以说，在现阶段，自动矢量化图纸要比手工数字化精度高得多。2 .扫描软件生成的TIFF文件与R2V不兼容，如何处理？R2V支持大多数TIFF文件格式，然而，有超过200种的TIFF文件格式被众多的软 硬件商们使用，某些非标准格式可能会与R2V不兼容。如果你在读入TIFF文件时遇到问 题，可按下面的方法来解决：A.测定一下你的扫描软件，确认其扫描的图像是否被R2V支持。R2V支持1位黑白、 8位灰度和24位真

13、彩色图像。B.如果图像太大，需要核实一下系统是不断有足够的内存装入图像。如果是内存问题， 则可以通过添加内存、增加虚拟内存文件尺寸或降低扫描图像分辨率等措施来解决问题。C.如果是R2V支持的文件格式，还应检查一下其使用的压缩方式。R2V支持大多数 压缩类型，如Pack-bits、LZW、Group III及Group IV等。如果R2V可以读入文件，但 显示有问题，多半都是其压缩类型与R2V不兼容。这种情况下，重新生成图像而不要压缩 它。D.如果问题仍然存在，试着将图像文件用第三方的图像处理软件读入并校正后，存储 为新的R2V支持的TIFF文件格式。3 .扫描了一幅24位真彩色图像，怎样才能将

14、彩色分离出来，并为每种颜色分层进行矢量 化？下面是进行彩色分离处理的建议步骤：A.用Image/Classification命令将图像包含的几种颜色归类。注意：该命令对8位彩色 图像无效。如果你要对图像进行多层矢量化处理，先将图像存储到一新文件中。B.在你想提取的颜色上定义一矩形选择区域，然后用Image/ Conversion/Classified - 1-bitBi-level命令将归类后的图像转换为1位单色图像。重新装入步骤A存储的图像来重复B步就可得到其他的颜色层。4 . R2V使用什么样的扫描仪最好？为了使用R2V进行自动数字化处理，首先需要扫描你的图纸。由于R2V支持大多数 的图像

15、文件格式，1位单色、8位灰度、8位彩色及24位真彩色图像。所以大多数高质量 的扫描仪都能胜任图纸的扫描工作。对于典型的图纸，从200DPI到800DPI的扫描分辨率 都可工作得很好，通常不需要更高的扫描精度，因为大多数图纸制作分辨率都不是很高。太 低的分辨率将会出现断线情况，多做一些试验有助于针对不同类型的图纸选用合适的扫描分 辨率。如果需要进行彩色扫描，就需要特别的关注。如果以8位彩色扫描图像，R2V强大的 颜色分类功能将不会有效，而由于彩色信息的局限，将不可能得到较高的矢量化质量。对于 24位彩色图像扫描，空间分辨率固然重要，而扫描仪精确的彩色分辨能力更为重要。图中 某一种颜色可能与另外区

16、域的颜色相近，应尝试将图像进行彩色分离去观察色彩在整个图像上是否一致。要获得高精度的矢量化数据这一点是至关重要的。彩色扫描仪扫描质量相当高。5 . R2V能够矢量化选定的图像区域吗？可以。可以用Image/SetROI命令指定区域进行矢量化。可以重复使用该命令矢量化多 个区域，将这些矢量数据放在一层上。若需要将不同区域的矢量数据放在不同的层上，使用 多层管理功能即可。6 .地图是一种区划图，有大量的多边形，怎样使用R2V获得所有的多边形矢量数据？R2V有一个特别为区划图数字化设计的的功能。按下列步骤，可以完成区划图的数字 化：A.首先用R2V的自动矢量化命令矢量化区划图，若图中大部分线段较直的

17、话，应选 择CAD图作为图源选项。如果扫描图像为灰度或彩色，你还需要作适当的预处理。B.整理、清绘线段数据。可以用Remove Lines By Length命令清除较短小的点划状线， 用Smooth Lines命令将线段修整圆滑，使用线编辑器进行其他必要的处理，清除不需要的 杂线。在线的交点处应多加小心。较宽的线断口需用线编辑器来移动节点使之闭合。若线段 处于交点处，不要连接它，他们将用于多边形的生成。同样，在三线交点处，如没有检测到 线端点的话，需要手工断开它。C.如图上有文本字符串与区划边界连在一起的话，需要用线编辑器将其分开。如果要 删除文本字符串的矢量化线段，可以先用Detect T

18、ext Blocks命令标定，然后用文本块编辑 器清除它们。D.当数据准备好后，起动Create Polygon Layer命令来生成闭合多边形。正式生成之前, 用多种不同的参数试验以获得满意的结果。当然应注意适时存储矢量数据，以备随时恢复使 用。7 .需要在矢量化的多边形中输入标注文本，在R2V中该怎样做？在地图被矢量化并生成封闭多边形后，可以起动R2V的文本结点编辑器输入文本标注。 若需要用线或多边形的1D值来标注它们以供数据库使用，可用线编辑器的线标注或等高线 标注功能来指定线或多边形的ID值。8,使用R2V的OCR引擎识别图像中的文本的步骤是什么？在这里给出使用R2V的OCR引擎识别图

19、像中的文本的简单步骤，详细信息请参见 R2V的用户联机手册。A.用自动矢量化命令矢量化图像。B.进行必要的后处理或编辑。一般情况包括捕捉线、圆滑线及其他编辑。C.使用Vector/Detect Text Blocks命令检测所有文本块。文本块将被自动组合并显示在 窗口中。D.起动OCR/Text Block编辑器。先用编辑器清除被错误检测的文本块，添加没有检测 到的文本块，并修正组合。然后用Train OCR命令训练OCR符号集，在编辑器内测试OCR 功能。E.为了训练字符识别，需转至训练OCR状态，用鼠标左健在包含字符的文本块中点 击，将弹出对话框输入正确的字符或字母。F.要测试字符是否能被

20、正确识别，需转至OCR测试状态，用鼠标左健在包含字符的文 本块中点击，识别的字符或字母将显示在图像窗口的底部状态行内。如果识别不正确，就用 该文本块再训练一次。G.当这些编辑训练完成后，Vector/Convert Text Blocks to Text Notes命令，该命令 使用OCR引擎处理所有的文本块，将其转换成R2V的文本结点数据。H.必要时使用文本节点编辑器编辑文本结点。I.存储工程文件，确定文本结点数据被存储。J.以GIS或地图处理系统矢量文件格式输出矢量数据。9.图上有不规则的交点符号如圆、方块或小泡泡，它们被按其显示的状态矢量化，用R2V怎 样才能将它们简化为单一的交叉结点？

21、R2V有一些命令可以处理不规则线交叉点问题。建议步骤如下：A.用自动矢量化工具矢量图像。B.在单一交叉点周围绘一矩形选择框。矩形选择框的尺寸特别重要，仅需比矢量化后 的交叉符号大一点即可，多做些试验会对你有帮助。C.使用Vector/Detect Intersection Symbols命令检测符号，围绕交叉符号的兰色的矩形 框将显示出来。其他一些小的线段或图案也会被标志为交叉符号，不过不会引起任何问题。D.现在开始改正或收缩交叉符号。下面的步骤会改变矢量数据，在处理之前应该保存 数据。由于可能会识别错符号，应该分区分区地使用称号收缩命令。先在符号被正确识别的 区域用鼠标左健绘选择区，然后才使用Vector/Shrink Intersection Symbols去处理。在其他区 域重复操作即可。E.如果想单个地修正符号，可以使用线编辑器的Intersection Symbol工具来做。起动 线编辑器并切换到交叉点符号编辑状态。点击交叉符号框完成修正。如果出错，可以用Undo 命令恢复。如果称号没有用检测处理过程识别，你可用鼠标左键（按住Shift键）绘选择框， 然后选择Intersection Symbol项进行改正。