GIS中Jpg圖形的地圖繪制

盧小鵬　王薇

摘 要： 利用ArcGIS軟件中的ArcMap模塊對Jpg圖形進行地理圖像配準，對Jpg圖形加控制點并進行點的地理位置設置，可直接進行地圖設置，也可根據這些控制點的信息與該軟件中的數據文件進行疊加，這樣就可將該圖形作為一個圖層，并與數據文件一起，運用GIS中的一些特性對Jpg圖片進行處理，如加入經緯度設置，加入站點信息等。通過這種方法，在面對精細的地理數據文件短缺的情況下，可以利用掃描地圖或網絡截屏等方式，與GIS軟件結合，為初學者處理圖片提供方便。

關鍵詞： Jpg圖形； 圖像配準； ArcMap； 經緯度圖

中圖分類號：TP30 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2014）01-34-02

0 引言

ArcGIS是人們所了解的應用于地理信息開發的軟件，其功能非常強大。其服務端可用于GIS計算，并支持GIS數據管理和空間處理；其客戶端可提供地圖和數據服務，其服務器還可以在一個共享的中心服務器上支持GIS工作站的所有功能，包括制圖、空間分析、復雜空間查詢、高級數據編輯、分布式數據管理、批量空間處理、空間幾何完整性規則的實施等等。專業人士可用其來設計、共享、管理和發布地理信息。但是對于GIS非專業和初學者來說，在他們對該軟件沒有深入了解的情況下，也可以直接方便地應用ArcGIS來解決一些問題。

本文主要就Jpg格式的普通地圖，利用GIS確定其經緯度的地理位置，并加入經緯度外框設置，以及利用經緯度在Jpg普通地圖上進行準確的站點繪制等進行簡要介紹。

1 準備工作

本文實驗所用的ArcGIS的版本為9.2。因為在ArcGIS的安裝過程中經常會遇到一些問題，所以我們對它的安裝作一些說明。在安裝過程中，當發現軟件不能正常使用時，解決這些問題的最簡單、徹底的方法就是刪除后重裝，如不刪除重裝而只是覆蓋的話，經常會不能解決實質性問題。在安裝過程中，建議先對證書進行安裝，然后將證書文本內的計算機名修改為本機名稱，再安裝ArcGIS軟件。注意，軟件安裝后，要對證書進行設置，調試成功后才能正常使用。

接下來是準備一個Jpg格式的普通地圖。在無法通過其他途徑獲取高精度的地理數據文件的情況下，獲取一個小尺度的地圖有兩個途徑。一種是從網絡上截取清晰度較高的地圖，一種是掃描一些所需的紙質地圖，且一定要保證圖形是正北向的且不能歪斜，如果是傾斜的則要調整成正向的。同時還要注意一點，就是一定要保證清晰度，不然最后處理下來，圖片會比較模糊。

2 地圖繪制

關于地圖繪制[1-2]這方面的內容，我們將從地圖標配開始，對數據文件的疊加，以及圖形設置、地理位置設置等方面進行具體描述。

2.1 圖形的調用

在ArcMap中圖形的調用有兩種方式，一種是從菜單欄通過insert/picture插入jpg圖片，一種是從layer層右鍵加add data，然后打開指定目錄jpg圖形。但是這兩種方法產生的結果卻是不一樣的，第一種方法，插入的圖片不僅可以放大、縮小，還可以直接拉伸圖形，改變其大小，但是無法在圖上進行add control point操作；第二種方法可以放大、縮小，還可進行add control point操作。因此，如要進行地圖標配，需使用第二種圖形調用方法。

2.2 地圖影像配置

在ArcMap中將圖形調入之后，修改圖形屬性，設置圖形的坐標系統[3]。右擊載入的jpg圖形，從菜單中選擇下拉菜單項data frame properties…，進一步選擇coordinate system。從select a coordinate system文本框選擇，如是大地投影坐標系，選擇predefined/ projected coordinate system，其坐標單位一般為米，如是地理坐標系，則選擇predefined/geographic coordinate system，其坐標用經緯度表示。在這里，掃描地圖選擇地理坐標beijing1954。

設置坐標系統之后，點擊view/toolbars/geoerferencing打開geoerferencing工具欄，在geoerferencing下拉菜單中去除auto adjust選項，然后點擊add control point。如不去除auto adjust選項，則在加控制點的過程中，加第二個點時圖形會不可見。接著在地圖上要均勻找出可以明確確定經緯度的控制點，可為四個點以上。對掃描的地圖，可找地圖邊界點，或經緯交叉點，經緯度與島嶼、陸地的交叉點等，對其他圖形也可找地理坐標明確的點，這樣可以方便設置。加控制點確定坐標時有兩種方式，右鍵選項為input x and y…，此為十進制的經緯度坐標格式（圖1），input dms of lon and lat…，此為度秒分格式（圖2）。但是需注意度秒分格式需確定經緯度坐標系才可使用。一般按矩形方式確定四個點后，點擊geoerferencing菜單下的update display后，將圖形更新成真實的所加入的經緯度坐標。然后再選擇rectify…將校準后的影像進行保存，此時界面圖形顯示不可見。保存格式有五種，為GIF、GRID、IMAGINE Image、TIFF、BMP。但是GIF、GRID格式輸出會出現圖形錯誤，而TIFF格式保存后圖形顯示為黑色，只有IMAGINE Image、BMP格式保存后圖形能正常顯示。

在上述控制點設置過程中，如對一些點不滿意，則可點擊geoerferencing菜單的view link table，打開控制點的表格，可刪除其中錯誤控制點，然后按照上述方法再進行控制點設置，同時還可對這些加點的設置進行保存至文本文檔中，以便以后的加載。

2.3 Jpg圖形的地圖處理

將保存后的地圖標配圖形再次打開，通過layer/add data載入圖形后，通過設置grid網格可直接設置地理經緯度。從圖形右鍵下拉菜單點擊data frame properties…，從grid設置經緯度，從其屬性properties…中還可設置經緯度的網格線的格式、網格線的寬度等，從data frame可設置圖形的比例尺，通過設置比例來決定輸出圖形的大小。一般在data view中可見的圖形的大小，在layer view中顯示其輸出的圖形，還顯示其可見區域圖形的經緯度。

地圖標配圖形還可與數據文件疊加。需該數據文件的區域包含上述圖形所在的區域，再將校準過的img圖形加入該圖形。為了進一步確定校準圖形的經緯度，可將圖形的經緯度設置精度高些，如1分。如果數據文件與img圖形兩者的經緯度存在差距，則可通過geoerferencing菜單的shift移動圖形與數據文件顯示的經緯度進行校正。注意圖形不要歪斜，調整時要注意放大后的清晰度，還可加入地理經緯度的設置。

此外，還可通過站點數據文件對上述圖形進行站點示意圖的標示。從tools/add xy data載入站點數據有關信息，這里可為Excel文件，站點數據格式為十進制格式。

3 結束語

本文探討了使用ArcGIS軟件，通過對JPG圖形的地理配置加控制點，來設置圖形的地理坐標，并制作地圖。通過與數據文件疊加，可對JPG圖形補充繪制一個所需區塊的包含經緯度標注的地圖，以及完成站點示意圖的繪制。希望本文的具體描述能為初學者及業余學習者在地圖制作中提供幫助。當然ArcGIS作為一個強大的地理信息平臺，我們還可以結合實際工作發掘出其他更多的簡便的圖片處理方法。

參考文獻：

[1] 安榮，賈海峰，易善楨，劉釗.ArcGIS 8 Desktop地理信息系統應用指

南[M].清華大學出版社，2003.

[2] ArcMap使用手冊.

[3] 梁世文，王春光，尹志永.ArcGIS 坐標系統探討[J].地理空間信息，

2010.4：152-154，157