ArcGIS Help 10.1 - 什么是 ArcScan？

ArcScan 提供了一些工具，用来将扫描图像转换为矢量要素图层。将栅格数据转换为矢量要素的过程称为矢量化。矢量化可通过交互追踪栅格像元来手动执行，也可使用自动模式自动执行。

交互式矢量化过程称为栅格追踪，这需要您追踪地图中的栅格像元来创建矢量要素。自动矢量化过程称为自动矢量化，这需要根据您所指定的设置为整个栅格生成要素。

有些组织需要将栅格图像转换为基于矢量的要素图层，这些组织可能会成为使用 ArcScan 扩展模块的主要用户。由于大量的地理信息仍以硬拷贝地图的形式存在，因此提供一种工具来将这些文档集成到 GIS 中显得至关重要。这些遗留文档可以从工程、测量及制图专业人员那里获得。与传统技术（如数字化技术）相比，扫描矢量化可以有效地简化这一集成过程。

ArcScan 扩展模块还提供了一些工具，可用来执行简单的栅格编辑以准备用于矢量化的栅格图层。这种做法称为栅格预处理，可帮助您排除超出矢量化项目范围的不需要的栅格元素。

扫描矢量化入门

ArcScan 在 ArcMap 环境下运行，并且依赖于自身的用户界面，该界面支持在矢量化过程中使用的工具和命令。与其他 ArcGIS 扩展模块一样，必须先在 ArcMap 中启用 ArcScan 扩展模块，之后才能使用该模块。此外，必须将“扫描矢量化”工具条添加到您的地图，才能访问支持矢量化工作流的工具和命令。

由于扫描矢量化要在编辑环境下工作，因此必须启动编辑会话才能激活此工具条。这意味着所有编辑工具和命令都可以与“扫描矢量化”工具和命令结合使用。ArcScan 使用诸如捕捉环境以及目标模板和图层等编辑设置。

扫描矢量化可以对 ArcGIS 所支持的任何以二值图像表示的栅格数据格式进行矢量化。这就要求您使用两种唯一的颜色来对栅格图层进行符号化。可以使用 ArcMap 的“唯一值”或“分类”渲染选项来将栅格分离成两种颜色。大部分扫描文档通常由两种用来描绘前景和背景的颜色组成。通常，前景用深色（如黑色）表示，而背景用浅色（如白色）表示。但是，这些颜色可以颠倒或用不同的值表示。只要两种颜色具有唯一的值，扫描矢量化就支持对当前前景栅格像元进行矢量化。

将栅格数据转换为矢量要素的过程依赖于用户定义的设置。通过这些设置，可以影响输出矢量要素的几何组成。为您的数据确定了最佳矢量化设置后，便可方便地保存和重复使用这些设置。

交互式矢量化（栅格追踪）

需要对矢量化过程进行更多的控制或仅需要矢量化图像的一小部分时，栅格追踪会很有用。此过程称为交互式矢量化，与编辑过程中创建要素的技术类似。交互式矢量化由以下部分组成：栅格捕捉、栅格追踪和形状识别。

栅格捕捉

ArcScan 扩展模块支持捕捉到栅格像元。尽管栅格捕捉在栅格追踪过程中并不是必要的，但是，它有助于确保准确地创建要素。使用栅格捕捉，可以方便地捕捉到栅格中心线、交点、拐角、端点和实体。

捕捉到栅格交点

捕捉到栅格中心线

栅格追踪

使用“矢量化追踪”工具，可以手动追踪栅格像元以生成线或多边形要素。栅格追踪与栅格捕捉相结合是一种将栅格数据转换为矢量要素的准确有效的方法。在追踪前调整矢量化设置，可以控制输出矢量要素的几何组成。通过追踪将新要素添加到数据库后，还可以利用其他工具（如拓扑、高级编辑和空间校正）来修改数据（如有需要）。

下图显示的是用于创建线要素的中心线追踪。

使用“矢量化追踪”工具，只需将光标指向要矢量化的方向并单击即可。每次单击，都会沿着栅格像元的中心线处生成要素。当前的矢量化设置将会影响输出矢量几何。您可以选择生成线要素还是多边形要素。

下图显示的是用于创建多边形要素的栅格追踪和捕捉。

形状识别

形状识别工具可用于捕获特定形状的矢量要素，如建筑物或储油罐。因此，只需在想要捕获的栅格要素上单击一次即可生成自动要素。

自动矢量化

自动矢量化是一种将栅格数据自动转换为矢量要素的方法。此过程将根据用户输入来控制如何执行矢量化。矢量化结果还与其他一些因素有关，如图像分辨率、图像中的噪点量以及扫描文档的实际内容。

ArcScan 支持两种矢量化方法：中心线和轮廓。中心线矢量化将沿着栅格线状元素的中心生成矢量要素。轮廓矢量化将沿着栅格线状元素的边界生成矢量要素。

等值线的栅格显示

等值线的中心线矢量化

自动矢量化需要一些设置来影响矢量要素生成方式。这些设置也称为样式，可以将其保存并重复用于那些需处理相似特征的栅格图像。

矢量化成功与否，可通过进行转换时被扫描文档的状态来判定。在要素生成之前对图像进行修改有时是很有必要的。此过程称为栅格预处理，可帮助您清除栅格的特定部分，这将有助于定义矢量化的范围。“栅格清理”工具可用于执行这些操作。此外，还可同时使用栅格选择工具和栅格清理工具（或单独使用栅格选择工具）来隔离要矢量化的栅格像元。

除了对原始栅格图像的操纵之外，自动矢量化中影响最大的因素就是参数设置。这些设置用于控制要矢量化的像元，以及应用于输出矢量数据的概化量和平滑程度。您可以通过修改这些设置，并直接在地图中预览效果以了解它们对矢量化的影响。确定了适当的设置后，就可以对整个栅格图层或其特定区域进行矢量化。数据创建后，还可以使用其他编辑工具（如拓扑、高级编辑和空间校正）来进一步优化数据（如果必要）。