5分钟，ArcGIS 简单几步从天地图中提取出建筑物轮廓的矢量数据

前言：利用 ArcGIS Pro 从天地图中提取时效性好、位置又准确的建筑物轮廓矢量数据。ArcMap 同理。

天地图应用越来越广泛，其中的数据是比较权威的，准确性都比较高。

另外大家的需求也越来越多，想要用好天地图，比如，想要获得某个地区的建筑物轮廓矢量，当然官方是不可能提供下载的，但是我们可以从天地图影像中提取建筑物轮廓矢量，效果还不错。

基本的思路是二值化图像，然后导出建筑物轮廓，和文章《利用二值图处理三调图斑，实现自动矢量化》没有太大的差别，感兴趣的可以去看一看。

天地图有栅格影像也有一个矢量影像，本篇文章使用矢量影像提取建筑物轮廓。

1.ArcGIS Pro 下载天地图影像

1. ArcGIS Pro 可以打开自带的天地图-矢量（CGCS2000）；

1. 如果不显示（基本上大家第一次打开都不会显示），这时打开天地图-矢量（CGCS2000）图层的属性，打开自定义参数，右击 tk 列，移除行，只要把这个 tk 列移除就可以了。

1. 缩放移动内容窗口到项目区，打开共享选项卡，选择导出地图。

• 不要忘了勾选写入坐标文件；

• 颜色深度选择8位深度。

Note：如果，如果我使用的栅格数据是从其他地方下载好的呢，本身就是彩色的呢？那也没有关系，添加到 ArcGIS Pro 中再按照8位深度导出即可，如果使用栅格函数中的灰度转换方法也是可行的。

2.栅格二值化

上一步最后导出的图片如下，颜色深度以8位灰度导出就变成了这种黑白灰的图片，建筑物的轮廓一目了然，同时由于勾选上了写入坐标文件，也没有丢失坐标信息。

8位灰度表示2的八次方，即256，表示图像从0开始到255，表示图像的像元取值在这个范围内。

接下来我们需要让0-255的范围取值变成0-2，0表示非建筑物，1表示建筑物，2表示道路，基本上分类三种是极限了，8位灰度图想要再区分更多的地物就非常困难了。

1. 打开符号系统，在图层右击菜单中找到符号系统并打开；

1. 符号渲染系统使用分类，方法使用默认的自然间断点分级法，然后类数量选3。手动修改取值范围直到达到满意效果。

   黑色的为非建筑物、白色为建筑物、绿色为道路，如果不单独提取道路的话更加简单。

1. 设置标注名称，按0表示非建筑物，1表示建筑物，2表示道路来设置名称。

1. 渲染器导出。

   在设置好分类间隔和标注名称后，右击栅格图层并导出，在导出栅格界面中勾选使用渲染器。勾选后，导出的栅格数据就是在符号系统中分类好了的。

3.矢量化

栅格在勾选渲染器后导出结果如下，细心的朋友会发现，“建筑物都没有了”。

实际上是因为新添加的栅格数据的默认渲染方式都是拉伸，建筑物只是没有在这个软件中呈现出来，数据本身是正确的。

1. 栅格转矢量。工具箱中找到栅格转面，将栅格数据转为面矢量

1. 数据处理。构建的矢量面如下，打开属性表，其中默认创建的 gridcode 字段存储了之前设置的标注名称，即：0表示非建筑物，1表示建筑物，2表示道路来设置名称；

• 可使用按属性选择功能选取出需要的建筑物轮；

• 根据面积排序，栅格掉细碎图斑，毕竟碎斑和一个建筑物要素的面积差异挺大的。

最后获得结果

4.轮廓优化

放大看单栋建筑物轮廓的矢量，有非常多的折点，歪歪扭扭，锯齿一样，这显然不符合建筑物轮廓的特征，不管是现实地物或者是矢量化的要求。

这需要优化，使用规则化建筑物覆盖区工具即可，英文名称：RegularizeBuildingFootprint。

左：优化前；右：优化后

文章受 Zack 同学的启发，下面是他提取的建筑物矢量图斑。

ArcMap 提取的操作教程，他是使用了 ArcScan 来完成的，不过好像 ArcGIS Pro 没有 ArcScan，可以参考参考。

最后，存在的问题

还有一个说大不大，说小也不小的问题，天地图的矢量影像如何下载？

尽管文章演示了使用 ArcGIS Pro 来下载天地图，但这种方式下载的范围有限，想要下载大范围的、较高级别清晰度的影像就不可行了，但我一直是使用的 QGIS 下载的。

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