基于ArcGIS Engine在第三次全國土地調查基礎影像處理中的應用

羅大易

摘 要：本文針對第三次全國土地調查中存在的多源柵格影像，基于ArcGIS Engine對其進行影像拼接、坐標轉換和標準分幅裁切。

關鍵詞：ArcGIS Engine；影像拼接；坐標轉換；標準分幅裁切

中圖分類號：P208 文獻標志碼：A

0 前言

根據國土資源部的工作部署，第三次全國土地調查于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查新技術應用試點縣已于2017年6月初開始試點工作。根據四川省國土資源廳的文件精神，第三次全國土地調查將極大提高調查精度，擬全面采用優于1m分辨率的航天航空遙感數據，統一使用國家2000坐標系。因此，三調勢必緊密圍繞不動產統一登記平臺以及自然資源確權登記數據共享等而進行。由于各個地方基礎影像數據的數學基礎并不統一，在國家下發的高分遙感影像基礎上，整合不同數據源的數據進行進一步的分析處理，有利于更好地提高此次三調的調查成果精度。

近年來，各種確權登記項目有序開展，各市州之間已有的航空數字正射影像存在比例尺不一致，坐標系統不統一，現勢性不一等情況；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、坐標系統不統一的影像成果，我們需要先將其進行拼接、勻色、坐標轉換以及重新按比例尺標準分幅裁切，才能與國家下發的影像成果進行配合使用。

1 柵格數據拼接

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

2 坐標系統轉換

根據三調的要求，數據統一采用CGCS2000，當得到的新柵格坐標不一致時，我們需要對其進行坐標轉換。在ArcMap的ArcToolbox中，可以實現矢量數據和柵格數據的坐標轉換，方法基本一致。首先我們需要創建自定義地理（坐標）變換，我們采用最常用的布爾莎七參數轉換模型，計算參數時，至少選取3對以上的重合點進行計算，并要求驗證該參數的精度情況。輸入符合精度要求的七參數，完成創建。

然后創建一個柵格數據集并且必須定義目標坐標系統，然后在ArcMap中依次選中ArcToolbox-數據管理工具-投影和變換-柵格-投影柵格，如圖2所示。綠色箭頭標記為必填項，首選添加柵格，然后選取我們剛新建的柵格數據集，定義目標坐標系，根據三調的要求，這里應該選取投影坐標系-Gauss Kruger-CGCS2000（必須與新建的柵格數據集坐標系一致）。最后選取剛創建的自定義地理（坐標）變換，完成柵格數據的坐標轉換。

3 柵格數據標準分幅裁切

不論是國家下發的航天遙感影像還是已完成拼接航空影像，為便了外業調查和內業處理，我們需要對影像進行標準分幅裁切，在ArcMap的ArcToolbox中提供了較為便利的柵格標準分幅裁切功能。在ArcMap中依次點擊ArcToolbox-數據管理工具-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目標柵格的比例尺確定，比如1∶2000的柵格X、Y值應為1000，重疊為0，輸出柵格大小和重疊的單位應選METERS，左下角原點X、Y值應為待裁切柵格的標準圖幅左下角坐標值。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。

結語

ArcGIS Engine在影像的拼接、坐標轉換和標準分幅裁切方面具有較為完善的解決方案，它在矢量數據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于加快使用2000國家大地坐標系的通知》文件的出臺，ArcGIS Engine將發揮非常重要的作用。同時我們也看到ArcGIS Engine在標準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較多，以后將加強這方面的研究。

參考文獻

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