通过Arcgis提取地图影像楼宇边界的方法
一. 边框地图影像获取 2
1. 地图下载器的安装 2
2. TIF影像格式的下载 2
3. 导出文件格式的类型 4
二. Arcgis软件的安装及使用方法 5
1.1. 软件的获取安装 5
1.2. 文件导入 5
1.3. 通过Arcgis相关工具提取楼宇轮廓 6
1.4. 获取shp面文件的边框经纬度 18
三. 流程详图 20
四. 后期应用及问题思考 21
边框地图影像获取
地图下载器的安装
需要下载能够获取地图影像资料的软件,可下载谷歌、天地图等影像资料,目前能够支持下载的软件有很多,可自行研究安装下载,这里通过采用水经注地图下载器说明如何下载影像TIF格式文件。(水经注地图下载器软件自行百度下载安装,之后注册后可使用,高分辨率的需要购买会员,这里通过下载L19级别的文件进行说明)
TIF影像格式的下载
软件安装成功后,直接打开即可。
首先,在左侧选择地图类型“天地图”→选择“电子地图”→“下载”:
注意电子地图打开后检查是否有轮廓信息,如果改地图模式下无轮廓信息,需切换地图类型。

在下载页面选择下载范围,可通过工具条点选不同区域选择方式,框选区域后双击框选区域弹出下载设置页面:

在下载设置页面选择仅下载影像,之后选择下载级别,越高清越好,这里按照19级举例(注:下载范围大小超过50M需要会员,需修改框选范围或购买会员),设置完成后点击确认进行下载即可。

导出文件格式的类型
下载后的文件包含以下几种格式,其中TIF后缀文件就是本次需要使用的文件,其他文件尽量不要删除,以免无法打开。

Arcgis软件的安装及使用方法
软件的获取安装
从网上获取破解版的Arcgis软件并按照如下安装指引进行安装(安装10.0以上版本即可,不同版本界面不同,方法一致),https://baijiahao.baidu.com/s?id=1613747087215898538
文件导入
打开文件后显示如下界面,如右侧工具界面不显示,在工具条空白处鼠标右键勾选工具条目。
文件的导入可通过文件菜单栏进行选择,或直接点击菜单栏内的“
”进行选择,也可直接将文件拖入文件内打开。
打开后影像文件加载到窗口内,在左侧图层控制栏显示三种波段的颜色。

通过Arcgis相关工具提取楼宇轮廓
提取单波段
加载文件后,点击窗口菜单栏,选择影像分析:

在弹出的“影像分析”对话框内选择上需要提取单波段的图片,点击“添加函数”。

在“函数模板编辑器”对话框内,在需要处理的图片上点击右键→“插入”,选择“波段提取函数”。

在“栅格函数属性”对话框内,“波段”选择2,“组合”选择2。

点击两次“确定”后可以看到处理后的效果图。

单波段影像重分类
打开重分类工具:系统工具箱→spatial analyst tool→重分类→重分类。

在弹出的“重分类”对话框内,“输入栅格”选择提取单波段后的栅格,“重分类”分为三个层级,旧值分别为“100-249”、“250-251”、“252-255”,对应新值为“1”、“2”、“3”。旧值的最小和最大值不用修改,保持和原有的一致。

点击“确定”后可以看到重分类的结果。

再次重分类
击Spatial Analyst工具点击“重分类”→“重分类”,在“重分类”对话框内“输入栅格”选择之前重分类过后的图片,将旧值“3”的新值设置为“1”,这样分类后就只有两类。

点击确定后可以看到再次重分类后的效果。

新建线、面图层
在目录下选择预先准备好的文件夹,点击右键,选择“新建”→“Shapefile”,新建一个Shapefile文件。

在弹出的“新建Shapefile”对话框内“名称”命名为“折线”,“要素类型”选择“折线”,点击“编辑”,设置坐标系为“WGS 1984”(坐标系一定要设置准确)。

采取同样的方式,再新建一个面文件。

创建矢量
在左侧新建的线图层上点击右键,选择“编辑要素”→“开始编辑”,将线图层变为编辑状态。

在菜单栏上点击“自定义”→“工具条”,勾选上ArcScan,显示出来ArcScan工具条。在ArcScan工具条上点击“矢量化”,选择“矢量化设置”。

在弹出的“矢量化设置”对话框内点击“样式”,选择样式“轮廓”。

应用并关闭对话框后在ArcScan工具条上点击“矢量化”,选择“生成要素”。

在弹出的“生成要素”对话框内一切默认。
点击“确定”后会创建矢量,创建后可以看到生成的建筑轮廓。

点击编辑器工具条上的“编辑器”→“保存编辑内容”,再点击“停止编辑”完成数据的保存和退出编辑状态。

很关键
首先按上一步骤停止编辑并保存面轮廓图层,然后点击面图层并鼠标右键,依次选择数据,导出数据。

选择导出所有要素,并在输出要素类选择文件夹和及输出名称。

获取shp面文件的边框经纬度
Shp转tab
打开MapInfo软件,在MapInfo软件中选择shp文件格式并选中要打开的对应文件。

打开后MapInfo直接将shp文件转换为tab文件,命名一个文件名称并选择保存的位置即可。

获取边框经纬度
第一步:打开tab文件后,按照MapInfo12.0教程(见前期培训MapInfo12.0 KML导出方法),将tab文件转换为KML格式文件。(在mapinfo中可通过公式计算边框面积)
第二部:将转换后的KML文件直接拖入EXCEL打开,在打开的EXCEL中可直接获取图层的名称和边框经纬度,以做进一步处理!
基于arcgis转换WGS84→CGCS2000
将WGS坐标系统的TAB图层转为shape图层。适用MapInfo直接转换或适用奥维地图直接导出为shape文件格式。
通过arcgis软件打开需要转换的shape文件。

使用ARCgis工具箱将WGS84坐标转换为地理坐标系word ITIR 2000并另存。

转化成功的shape文件保存后再打开到软件内。
之后在目录中找到该文件并右键属性将坐标系统充型定义为GCGS2000地理坐标系。

保存并再次打开该文件。
按照工具箱内坐标转换工具再次进行转换。

重要:

转换完成后打开到软件内,点击图层表格属性添加X/Y字段,注意字段为文本格式,添加字段后点击该字段选择计算几何,获取X/Y的坐标即可(注意X/Y的坐标和转换出来的是反的)。

流程图:

流程详图

后期应用及问题思考
地图的精度应该是有问题的,仿真类要求高的可能需要校准或无法使用!!!
获取的shp文件不带高度信息,怎么获取?
针对楼宇信息怎么叠加名称信息,爬取POI数据后通过地图进行匹配吗?
获取的其他TIF文件是否也可通过此种方法进行波段分析获取?
通过此种方法还可获取那些数据?(道路数据的提取)
是否还有其他方法获取边框信息?
购买电子地图的方法?可行
通过百度地图编辑功能进行PNG格式的获取并在GIS中通过校准处理后导出?可行,可用程度不确定。
通过一些软件直接下载相关数据?可行,需花钱,有免费软件,但不一定所有区域都有。