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本科学生实验报告
永义 学号 1443206000113 专业 地理科学 班级 2014B＿ 实验课程名称 地理信息系统概论（实验） 实验名称 几何变换
指导教师及职称 速绍华 （讲师 ） 开课学期 2014 ＿ 至＿ 2015＿ 学年＿下 学期
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师大学旅游与地理科学学院编印
一、实验准备
实验名称：实验（几何变换 ） 实验时间：2015/04/16 实验类型：■ 验证实验 □ 综合实验 □ 1、 实验目的和要求： 1) 了解使用几何变换，扫描文件的仿射变换， 把扫描图像变换到UTM坐标系。 2) 几何变换后的扫描文件的矢量化过程， 3) 卫星图像的仿射变换 2、 实验材料及相关设备： 1) 2) 3) 4) 5) 安装有Arcmap Arccatalog软件的Windows7电脑一台， 数据来源：《地理信息系统导论》配套光盘中的GIS文件中的datesets_v7中的第六章 Hoytmtn.tif,一个包含扫描文件的土壤界限的TIFF文件 Rect_ hoytmtn.tif,习作一矫正后的TIFF 文件 Spot-pan..bil一景分辨率为十米的SPOt全色卫星图像；road.shp,一个带有有GPS接收机测得的，并被投影到UTM坐标系的shapefile文件 .
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3、实验理论依据或知识背景： 几何变换 ? 几何变换就是利用一系列控制点和转换方程式在投影坐标上配准数字化地图、卫星图像或航空照片的过程。 ? GIS中, 几何变换可分为地图到地图的变换和影像到地图的变换。 ? 均方根误差（RMS）是度量几何变换质量的一种定量方法。 变换方法 坐标系统之间进行几何变换有不同的方法。各种方法的区别在于它所能保留的几何特征，以及允许的变化。 仿射变换 ? 仿射变换是假设输入（地图或影像）是均匀失真的，通常被建议用于地图到地图或影像到地图的变换。 ? 如果输入的是已知的具有不均匀分布的失真，如地形位移的航空照片（由于局部地形造成的对象移位），建议使用投影变换。 控制点 ? 控制点在确定仿射变换准确度中起关键作用（Bolstad 等 1990）。控制点的选择因地图到地图的变换和影像到地图的变换而异。 ? 地图到地图变换的控制点选择相对比较直接。我们只需要有已知真实世界坐标的点。 ? 影像到地图变换时的控制点通常也叫做地面控制点。地面控制点(GCPs) 是影像坐标（用行和列显示）和真实世界坐标都能识别的点。GCPs直接.
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从卫星影像选取。因此，其地面控制点的选取并不像在数字化地图上选取4个地理控制点那么直接。 均方根 (RMS) 误差 控制点的好坏通常用均方根（RMS）误差来衡量，即对控制点实际位置（真实的）与估算位置（数字化的）之间偏差的估量。 数字化地图上的均方根误差 ? 如果RMS误差在可接受的围之，通常我们会假设整幅地图的变换也是可以接受的。 ? 如果在数字化控制点或输入控制点的经纬度值时，出现大的差错，该假设就是错误的。 像元值重采样 ? 三种常用的重采样方法是：邻近点插值法、双线性插值法和三次卷积插值法。 ? 邻近点插值法是将原始图像的最邻近像元值填充新图像的每个像元。 ? 双线性插值法把基于三次线性插值得到的4个最邻近像元值的平均值赋予新图像的相应像元。 ? 三次卷积插值法则用五次多项式插值法求出16个相邻像元值的平均值。 .
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GIS几何变换实验 - 图文
