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基于ArcGIS Engine在第三次全国土地调查基础影像处理中的应用

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罗大易

摘要：本文针对第三次全国土地调查中存在的多源栅格影像，基于ArcGIS Engine对其进行影像拼接、坐标转换和标准分幅裁切。

关键词：ArcGIS Engine；影像拼接；坐标转换；标准分幅裁切

中图分类号：P208 文献标志码：A

0 前言

根据国土资源部的工作部署，第三次全国土地调查于2017年5月正式启动，计划2019年12月底完成，四川省大英县作为首批全国第三次土地调查新技术应用试点县已于2017年6月初开始试点工作。根据四川省国土资源厅的文件精神，第三次全国土地调查将极大提高调查精度，拟全面采用优于1m分辨率的航天航空遥感数据，统一使用国家2000坐标系。因此，三调势必紧密围绕不动产统一登记平台以及自然资源确权登记数据共享等而进行。由于各个地方基础影像数据的数学基础并不统一，在国家下发的高分遥感影像基础上，整合不同数据源的数据进行进一步的分析处理，有利于更好地提高此次三调的调查成果精度。

近年来，各种确权登记项目有序开展，各市州之间已有的航空数字正射影像存在比例尺不一致，坐标系统不统一，现势性不一等情况；但这些影像成果往往分辨率较高，因此我们可以将这些影像成果进行有效利用。针对不同比例尺、坐标系统不统一的影像成果，我们需要先将其进行拼接、匀色、坐标转换以及重新按比例尺标准分幅裁切，才能与国家下发的影像成果进行配合使用。

1 栅格数据拼接

栅格数据的拼接方法多种多样，我们重点探讨基于ArcGIS Engine的拼接技术。在ArcMap的ArcToolbox中提供了镶嵌和镶嵌至新栅格的功能（ArcToolbox-数据管理工具-栅格数据集-镶嵌和镶嵌至新栅格），通过这个功能，我们可以完成多幅影像的拼接。镶嵌與镶嵌至新栅格功能的区别在于后者将生成一个新的栅格，而不修改源数据，相对来后者的运算速度较前者快。如图1所示，绿色标头符号为必填项；首先添加需要拼接的影像数据，给定一个存放路径，定义新栅格名称并且根据源数据的坐标系选取空间坐标系，波段数彩色为3，GRID为1。拼接完成后，需要对新栅格进行匀色和去黑边。

2 坐标系统转换

根据三调的要求，数据统一采用CGCS2000，当得到的新栅格坐标不一致时，我们需要对其进行坐标转换。在ArcMap的ArcToolbox中，可以实现矢量数据和栅格数据的坐标转换，方法基本一致。首先我们需要创建自定义地理（坐标）变换，我们采用最常用的布尔莎七参数转换模型，计算参数时，至少选取3对以上的重合点进行计算，并要求验证该参数的精度情况。输入符合精度要求的七参数，完成创建。

然后创建一个栅格数据集并且必须定义目标坐标系统，然后在ArcMap中依次选中ArcToolbox-数据管理工具-投影和变换-栅格-投影栅格，如图2所示。绿色箭头标记为必填项，首选添加栅格，然后选取我们刚新建的栅格数据集，定义目标坐标系，根据三调的要求，这里应该选取投影坐标系-Gauss Kruger-CGCS2000（必须与新建的栅格数据集坐标系一致）。最后选取刚创建的自定义地理（坐标）变换，完成栅格数据的坐标转换。

3 栅格数据标准分幅裁切

不论是国家下发的航天遥感影像还是已完成拼接航空影像，为便了外业调查和内业处理，我们需要对影像进行标准分幅裁切，在ArcMap的ArcToolbox中提供了较为便利的栅格标准分幅裁切功能。在ArcMap中依次点击ArcToolbox-数据管理工具-栅格-栅格处理-分割栅格，需要重点注意的是分割方法选择SIZE_OF_TILE，输出栅格的大小根据目标栅格的比例尺确定，比如1∶2000的栅格X、Y值应为1000，重叠为0，输出栅格大小和重叠的单位应选METERS，左下角原点X、Y值应为待裁切栅格的标准图幅左下角坐标值。完成分幅裁切后，需要人工对各图幅进行命名，并保证TIF文件和TFW文件名称一致。

结语

ArcGIS Engine在影像的拼接、坐标转换和标准分幅裁切方面具有较为完善的解决方案，它在矢量数据处理方面也是大家有目共睹的，对于不常接触商用软件的从事者来讲，ArcGIS Engine算得上是最佳选择。随着《国土资源部和国家测绘局关于加快使用2000国家大地坐标系的通知》文件的出台，ArcGIS Engine将发挥非常重要的作用。同时我们也看到ArcGIS Engine在标准分幅裁切方面还不够自动化，对于图幅面积较大的影像人工干预较多，以后将加强这方面的研究。

参考文献

[1]邱洪刚，张青莲，陆绍强，等.ArcGIS Engine 开发从入门到精通[M].北京：人民邮电出版社，2010.

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