ARCGIS利用到路面提取道路中心線的方法

轉(zhuǎn)載自李遠(yuǎn)祥博客 利用到路面提取道路中心線的方法

在利用GIS制圖時(shí)，需要經(jīng)常跟數(shù)據(jù)打交道。很多初級(jí)的制圖人員都存在一種慣性思路，以為數(shù)據(jù)精度越高，出圖的效果就越好。這是錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。假如現(xiàn)在需要制作1:1w的地圖，但手頭上卻只有1:500的地形圖，數(shù)據(jù)精度雖然很高，但卻無(wú)法在小比例尺下顯示出來(lái)。

回到主題上，1:500的數(shù)據(jù)，大多數(shù)道路都是以面狀顯示。由于其精度高，有些數(shù)據(jù)甚至是不帶線道路圖層的，而在1w的地圖下，道路以線狀表達(dá)才是符合要求的。所以，這就需要涉及到地圖制圖的一個(gè)常規(guī)工作—地圖縮編。

本文主要介紹如何從到路面直接提取出道路中心線，從而輔助小比例尺地圖的制作。

由于面狀數(shù)據(jù)一般都是不規(guī)則的，所以很難從其提取中心線，一般的GIS軟件也沒(méi)提供直接提取的工具。ArcGIS里面雖然也有一些工具可以輔助一下處理，例如在制圖工具箱里面有一個(gè)提取中心線的工具，但這個(gè)工具的作用是通過(guò)道路邊線（雙線）提取中心線。也有人說(shuō)，ArcGIS里面同樣是提供面轉(zhuǎn)線工具，先用工具轉(zhuǎn)一道再提取不就行了嗎？可是問(wèn)題來(lái)了，面轉(zhuǎn)線工具傳出來(lái)的數(shù)據(jù)是封閉線，而不是道路邊線，提取中心線工具依然是不可用，除非在每個(gè)路面圖形打斷兩端的封閉，不然無(wú)法進(jìn)行提取，恰好打斷工作又是非常的巨大。因此，該方法還是不可用。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，作者想到以另一種方式去完成這個(gè)工作，那就是ArcScan擴(kuò)展模塊。提到ArcScan擴(kuò)展，很多專業(yè)人員第一時(shí)間反應(yīng)是這只是個(gè)柵格矢量化工具，跟當(dāng)前討論的中心線提取似乎沒(méi)有任何關(guān)系。只要深入了解ArcScan擴(kuò)展的具體細(xì)節(jié)，我們不難發(fā)現(xiàn)其自動(dòng)矢量化里面可以提取面要素和中心線，利用這一特性，我們就可以曲線去完成該任務(wù)了。

先來(lái)說(shuō)說(shuō)總體思路：將路面（矢量面數(shù)據(jù)）轉(zhuǎn)化為柵格數(shù)據(jù)，因?yàn)锳rcScan只能對(duì)柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，由于是從矢量轉(zhuǎn)為柵格而非掃描，柵格質(zhì)量一般會(huì)非常好；通過(guò)二值化柵格數(shù)據(jù)后，調(diào)整捕捉參數(shù)和提取參數(shù)，直接提取矢量中心線。步驟看似簡(jiǎn)單，但在實(shí)際作中有很多細(xì)節(jié)需要注意，以下是詳細(xì)步驟：

1.單獨(dú)加載路面數(shù)據(jù)，要先設(shè)置好純色符號(hào)（建議為純黑色），去掉輪廓線。這樣是為了提升柵格數(shù)據(jù)質(zhì)量，黑白分明，便于計(jì)算機(jī)識(shí)別像元。

2.設(shè)置好約束比例，例如2000。約束比例是為了在輸出柵格圖時(shí)控制質(zhì)量。

3.點(diǎn)擊全屏視圖，導(dǎo)出地圖，采用tiff方式記錄坐標(biāo)，格式設(shè)置為1位單色閾值（非常重要）。如果不選這項(xiàng)，默認(rèn)出來(lái)是RGB三個(gè)通道的柵格數(shù)據(jù)，加載任何一個(gè)通道都沒(méi)法實(shí)現(xiàn)柵格數(shù)據(jù)二值化，意味著無(wú)法使用ArcScan功能，所以此處必須要設(shè)置。

4.根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置好dpi，這個(gè)是直接影響圖形識(shí)別的因素。Dpi是根據(jù)具體的地圖圖幅進(jìn)行設(shè)置，因此，可能需要嘗試多次，找一個(gè)比較合適的值，這樣圖像才能清晰保存下來(lái)。

5.將導(dǎo)出的柵格地圖加載到arcmap中，新建一個(gè)線要素圖層，坐標(biāo)系與柵格一致，一并加載。加載arcscan工具條，如下圖:

6.對(duì)柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行充分類，設(shè)置為兩類，0和1 ，這就是二值化處理。如果不做分類，ArcScan同樣不能識(shí)別柵格數(shù)據(jù)。

設(shè)置了分類后，arcscan工具條會(huì)顯示柵格數(shù)據(jù)

7.打開(kāi)編輯器，開(kāi)始編輯，選中中心線圖層。在arcscan工具條中可以顯示預(yù)覽

8.如果需要更詳細(xì)的設(shè)置，在矢量化—選項(xiàng)中設(shè)置對(duì)應(yīng)的輸出圖層

由于提取的是中心線，矢量化方式就必須選中心線

預(yù)覽效果如下

藍(lán)色部分為沒(méi)有捕捉到，可以設(shè)置一下工具條

將柵格捕捉適當(dāng)調(diào)整一下，如下圖

設(shè)置后的預(yù)覽就不存在藍(lán)色不能捕捉部分，如下圖

達(dá)到效果后可以點(diǎn)擊生成按鈕生成最終的效果。

停止編輯并保存數(shù)據(jù)即可完成所有的提取工作。

直至該步就完成所有的作，可見(jiàn)，處理一個(gè)實(shí)際的難題，不能光靠軟件提供的工具，要巧妙地運(yùn)用，做適當(dāng)?shù)奶幚恚@樣才能在意想不到的情況下解決難題。 ———————————————— 版權(quán)聲明：本文為CSDN博主「李遠(yuǎn)祥」的原創(chuàng)文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版權(quán)協(xié)議，轉(zhuǎn)載請(qǐng)附上原文出處鏈接及本聲明。 原文鏈接：https://blog.csdn.net/liyuanxiang1984/article/details/52784628