技能培养——实训二 图像校正处理

Answer 1

一、实训目的

1）了解Photoshop中图像的拼接及简单校正的方法。

2）掌握MAPGIS中图像文件的转换方法。

3）掌握MAPGIS中图像校正处理的方法。

二、实训准备

实训数据：本实训数据保存于文件夹“jnsx-02”中（南河镇地形地质图-1.jpg、南河镇地形地质图-2.jpg、南河镇地形地质图-3.jpg、南河镇地形地质图-4.jpg、FRAM10000.WL、FRAM10000.WT、叶赫站.JPG、影像转换示例图.tif、标准分幅影像.msi、非标准分幅的影像.msi、图像参照线.WL等）。

预备知识：Photoshop的基本操作方法；图像文件格式。

三、实训步骤与内容

1.采用Photoshop预处理图像

1）将实训数据复制、粘贴至各自文件夹内。

2）双击桌面上的Photoshop快捷图标，启动Photoshop。

3）在Photoshop文件下拉菜单中，选择“打开”命令，通过浏览方式将“南河镇地形地质图-1”载入Photoshop程序。注意此图像文件格式是什么？图像质量如何？

4）通过图像菜单的“画布大小”命令打开“画布大小”对话框。定位选择左上角，将宽度和高度调整为原来的两倍，用来放要拼接的内容（图2-1-9）。

5）再打开“南河镇地形地质图-2”，将其通过“移动工具”拖动到同“南河镇地形地质图-1”一个窗口。这时在“南河镇地形地质图-1”窗口中将多出一个图层“图层1”（图2-1-11）。再接着用“移动工具”把图层1中的内容调整到和背景中的图形相接，在调整的过程中可以以某一个关键点为依据，通过键盘上的上下左右方向键进行微调让两部分图像很好的接合在一起。

6）用同样的方法打开“南河镇地形地质图-3”和“南河镇地形地质图-4”，并将其拼接在“南河镇地形地质图-1”上，形成一张完整的地图。这时将出现“图层2”和“图层3”（图2-1-11）。并单击选择如图2-1-12 中的向右三角形，进行“拼合图层”，最终只有一个图层“背景”。

7）在Photoshop工具条中的“吸管工具”位置处点击鼠标右键，选择“度量工具”，在拼合后的“南河镇地形地质图-1”上水平边框左侧交角处点击鼠标左键并按着不放，沿边框线拖出一条斜线至上边框右上交角处，然后松开鼠标，此时会在标准工具栏中显示此线角度（注意记下此角度）。操作步骤主要界面如图2-1-7所示。

8）在图像下拉菜单中选择“旋转画布”中“任意角度”，此时系统会弹出相应对话框（注意此对话框中的角度是多少？与前面记下的角度值对比会有什么发现？），旋转方式选中“度（顺时针）”选项，点击【好】按钮，系统会自动完成图像旋转（为什么不进行旋转角度的设置？）。操作步骤界面如图2-1-8所示。

9）在图像下拉菜单中选择“调整”中“亮度/对比度”，此时系统会弹出相应对话框。在此对话框分别移动亮度和对比度滑动条按钮，使图形达到主体突出、背景弱化的效果即可。操作步骤界面如图2-1-14所示。

10）在工具条中选择“裁剪工具”，在图像的适当位置按下鼠标左键并按着不放，根据需要拖出一范围，然后点击鼠标右键，选择“裁切”，系统即自动对所选范围进行裁剪。主要界面如图2-1-13所示。

11）打开文件下拉菜单，选择“存储为”选项，在弹出的界面，进行相应设置，文件名为“南河镇地形地质图”，保存路径为各自设置的文件夹中的“jnsx-02”文件夹内。

设置好各项参数后，点击【确定】，在弹出的对话框中进行参数设置。

设置好各项参数后，点击【好】按钮确定，完成光栅文件的格式转换、图像降噪、图像裁剪等前处理过程。

2.文件格式转换

现以将“南河镇地形地质图.tif”文件转换为“南河镇地形地质图.msi”文件为例，说明文件格式转换的步骤。

1）启动MAPGIS主程序，打开“图像处理”模块中的“图像分析”子系统。

2）在文件下拉菜单中选择“数据输入”选项，在系统弹出的对话框（图SX2-1）中进行参数设置，然后点击【添加文件】按钮，通过浏览方式添加需转换的“南河镇地形地质图”文件（注意在调入文件之前，最好是在Photoshop、ACDSee等图像处理软件中通过调整亮度、对比度等对原图像进行降噪和锐化处理），点击【转换】按钮系统自动完成转换并将其保存于与源文件“南河镇地形地质图”相同的路径之下，转换完毕后关闭此对话框结束转换。

图SX2-1 图像数据转换对话框

3.非标准分幅影像校正

以对“南河镇地形地质图.msi”文件进行校正为例，说明非标准分幅影像校正的步骤。

1）启动MAPGIS主程序，打开“图像处理”模块中的“图像分析”子系统。

2）在文件下拉菜单中选择“打开影像”选项，在系统弹出的选择界面（图SX2-2）中选择“南河镇地形地质图.msi”文件，点击【打开】按钮载入影像文件。

图SX2-2 “打开影像文件”对话框

图SX2-3 装载参照线文件对话框

3）在“镶嵌融合”下拉菜单中选择“打开参照文件”中的“参照线文件”选项，在系统弹出的对话框（图SX2-3）中选择“FRAM10000.WL”文件。

4）在“镶嵌融合”下拉菜单中选择“删所有控制点”选项，将已有控制点信息删除。

5）单击“镶嵌融合”菜单下“添加控制点”命令，依次添加至少四个控制点。

将光标移至左边影像窗口中图像左下角坐标图框交角位置，点击鼠标左键，此时系统会弹出另一视图窗口，如图SX2-4所示。

分别单击左边影像内一点和右边线文件中相应的点，并分别按“空格键”确认，系统会弹出提示对话框，单击【是】按钮，系统会自动添加一控制点。

按照逆时针或顺时针方向，按上述方法依序完成其余三个控制点的确定。

6）单击“镶嵌融合”菜单下“校正预览”命令。

7）单击“镶嵌融合”菜单下“影像校正”命令，并保存校正结果。

点击【保存】按钮，系统会弹出图SX2-5所示对话框，在此对话框不做修改，点击【确定】按钮即可。系统根据所设置的参数自动完成影像校正。保存文件为“南河镇地形地质图校正结果.MSI”。

图SX2-4 控制点添加窗口

图SX2-5 影像变换参数设置对话框

4.标准分幅影像校正

1）打开MAPGIS→图像处理→图像分析。

2）单击文件→打开影像。打开待校正的“标准分幅影像.MSI”栅格文件（图SX2-6），并读图了解图幅信息（图SX2-7）。

3）单击镶嵌融合→DRG生产→图幅生成控制点，系统弹出“图幅生成控制点”对话框。

4）单击【输入图幅信息】按钮，弹出对话框，输入图幅号（H-50-61-（52）），单击【确定】；

5）依次确定四个内图廓点：单击【左上角】单选按钮，然后单击标准图幅中相应的内图廓交叉点，余者依次类推；最后单击【生成GCP】按钮；

6）单击“镶嵌融合/DRG生产”菜单下的“顺序修改控制点”命令，依次调整每个控制点的位置，并按［空格键］确认修改（图SX2-8）。

7）单击“镶嵌融合/DRG生产”菜单下的“逐格网校正”命令，保存校正后的结果文件（标准），单击【确定】按钮即可。

图SX2-6 打开“标准分幅影像.MSI”文件

图SX2-7 图幅信息

图SX2-8 “顺序修改控制点”界面

四、提交实训成果

1）在Photoshop中完成拼接校正的结果文件“南河镇地形地质图.tif”；

2）转换结果文件“南河镇地形地质图.MSI”；

3）校正结果文件“南河镇地形地质图校正结果.MSI”；

4）校正结果文件“标准分幅影像校正结果.MSI”。

五、思考与讨论

1）MAPGIS输入编辑系统对光栅文件有什么要求？

2）MAPGIS图像分析中可以把哪些文件格式的图像文件转换到MSI文件？

3）如何在Photoshop实现光栅文件的裁剪与拼接？有哪些要求注意的细节？

六、课后独立操练

1）采用Photoshop预处理图像“矢量化图.tif”文件。

2）将文件“叶赫.JPG”转换为“叶赫.MSI”格式；“影像转换示例图.tif”转换为“影像转换图.MSI”格式；

3）打开“叶赫.MSI”，以“图像参照线.WL”为参照线文件为其校正配准，取9个控制点；影像校正并输出，输出文件名“叶赫校正配准图.MSI”；

4）打开“南河镇地形地质图.msi”文件，以“FRAM10000.WL”为参照线文件为其校正配准，取6 个控制点；影像校正并输出，输出文件名“南河镇地形校正配准图.MSI”；

5）将标准分幅地图扫描为.TIF格式图像，并转换为.MSI格式；打开.MSI格式影像，输入图幅信息，定位内图廓点，修改控制点，逐网格校正、质量评估，输出空间信息文件，文件名为“DRG生产.MSI”。

七、提交课后操练成果

1）在Photoshop中完成拼接校正的结果文件“矢量化图.tif”。

2）转换结果文件“叶赫.MSI”和“影像转换图.MSI”。

3）校正结果文件“南河镇地形地质图校正结果.MSI”。

4）提交“叶赫校正配准图.MSI”文件。

5）提交“DRG生产.MSI”文件。