Features transformieren

Zu Transformieren im Bereich Features ändern gehören die Methoden "Affin" und "Ähnlichkeit" zum Transformieren von Features. Sie können sichtbare und bearbeitbare Features transformieren, indem Sie sie auswählen oder indem Sie alle Features in angegebenen Layern transformieren.

Versatz-Links aus zwei Punkten definieren die Ursprungs- und Zielposition der Features, die Sie transformieren. Für affine Transformationen sind mindestens drei Links erforderlich. Für Ähnlichkeitstransformationen sind mindestens zwei Links erforderlich.

Das Ergebnis ist eine Best-fit-Transformation zwischen den Links. Der Grad der auf die Form, Fläche, Entfernung oder Richtung der Daten angewendeten Verzerrung hängt von der Transformationsmethode ab, die Sie wählen, sowie von der Anzahl und Position der von Ihnen erstellten Versatz-Links.

Hinweis:

Projektive Transformationen werden häufig verwendet, um Daten zu transformieren, die direkt mit Luftaufnahmen erfasst wurden. Sie erfordern mindestens vier Links.

Verwenden Sie zum Anwenden einer projektiven Transformation das Geoverarbeitungswerkzeug Features transformieren.

Durchführen einer affinen oder Ähnlichkeitstransformation

1. Aktivieren Sie auf der Registerkarte Bearbeiten in der Gruppe Fangen die Fangeinstellungen.

   Tipp:

   Sie können die LEERTASTE gedrückt halten, um die Fangfunktion vorübergehend zu deaktivieren, während Sie Versatz-Links erstellen.

2. Klicken Sie auf der Registerkarte Bearbeiten in der Gruppe Features auf Ändern .

   Der Bereich Features ändern wird angezeigt.

3. Blenden Sie Ausrichten ein, und klicken Sie auf Transformieren .

   Das Werkzeug wird in dem Bereich geöffnet.

4. Wählen Sie die Features, die Sie transformieren möchten, mit einer der folgenden Methoden aus:
   • Klicken Sie auf die Registerkarte Ausgewähltes Feature, und verwenden Sie Aktive Auswahl , um das Feature auszuwählen, das Sie transformieren möchten.

     Hinweis:

     Um Ihre Auswahl zu verfeinern, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf ein Feature im Bereich, und verwenden Sie die Befehle im Kontextmenü.

     

   • Klicken Sie auf die Registerkarte Layer, und wählen Sie den Layer aus, in dem sich die Features befinden. Mit dieser Methode werden alle Features im ausgewählten Layer transformiert.
5. Klicken Sie auf den Dropdown-Pfeil Transformationsmethode, und wählen Sie eine Transformationsmethode aus.
   • Affin: Erfordert mindestens drei Links. Die Features werden unterschiedliche skaliert, gedreht, übertragen, widergespiegelt und gezerrt. Winkel und Längen werden nicht beibehalten. Gerade Linien und Verhältnisse zwischen Entfernungen entlang einer geraden Linie werden jedoch beibehalten und parallele Linien bleiben parallel.
   • Ähnlichkeit: Erfordert mindestens zwei Links. Die Features werden einheitlich skaliert, gedreht, übertragen und widergespiegelt. Gerade Linien und Verhältnisse zwischen Entfernungen entlang einer geraden Linie bleiben unverändert und parallele Linien bleiben parallel.

     Hinweis:

     Da die relative Form der Features beibehalten wird, eignet sich diese Funktion gut für CAD-Zeichnungen und andere dateibasierte Daten, die nicht verzerrt werden sollen.

6. Zeichnen Sie eine geeignete Anzahl von Versatz-Links aus zwei Punkten, die die Ursprungs- und Zielposition der Features definieren, die Sie transformieren. Wenn Sie die minimal erforderlichen Links zeichnen, wird oben im Bereich der RMS-Fehler (Root Mean Square, quadratisches Mittel) angezeigt. Sie können beliebig viele Links zeichnen.
   1. Klicken Sie auf Neue Links hinzufügen .

      Die Konstruktionswerkzeugleiste für Segmente wird im unteren Bereich der Karte angezeigt.

      

   2. Fangen Sie den Ursprungspunkt an einer Kante oder einem Stützpunkt des Features, das Sie transformieren, und klicken Sie darauf.
   3. Fangen Sie den Endpunkt an der neuen Zielposition, und klicken Sie darauf.

   Tipp:

   Sie können beim Zeichnen von Links Zeit sparen, indem Sie auf Links aus Datei laden klicken und vordefinierte Links laden, die sich in einer mit ArcMap erstellten Link-Datei befinden. Link-Dateien sind durch Tabulatoren getrennte ASCII-Textdateien, die pro Zeile für jeden Link zwei Paar XY-Koordinatenwerte enthalten.

   Sie können vier- oder fünfspaltige Link-Dateien laden. Eine vierspaltige Link-Datei enthält ein Paar Quell- und Zielkoordinatenwerte. Eine fünfspaltige Link-Datei enthält eine ID-Spalte (Zeichenfolge oder numerisch), die den Spalten mit den Koordinatenwerten vorangestellt ist.

   Beispielinhalte für eine fünfspaltige Link-Datei.

   3	1032507.603691	1865947.186470	1032507.207115	1865926.170407
   2	1032508.350801	1865986.785187	1032509.079486	1866025.405116
   1	1032388.666424	1865961.179459	1032361.009572	1865981.280533

7. Gehen Sie zum Löschen eines Versatz-Links wie folgt vor:
   • Klicken Sie auf Auswählen , wählen Sie den Link aus, und drücken Sie die ENTF-Taste, oder klicken Sie mit der rechten Maustaste, und wählen Sie Löschen im Kontextmenü.
   • Um alle Versatz-Links zu löschen, klicken Sie im Bereich auf Alle Links löschen .
8. Klicken Sie auf Transformieren.

   Die Features werden transformiert, und die Versatz-Links werden automatisch gelöscht.

Der RMS-Fehler

Der RMS-Fehler gibt die Gesamteignung der Transformation basierend auf der Anzahl und der Position Ihrer Versatz-Links an. Jeder Link erzeugt einen Restfehler, der die Übereinstimmung zwischen der Position des Ziel-Passpunktes und der tatsächlichen transformierten Position misst

Der im Bereich dargestellte RMS-Fehler ist die mit der folgenden Formel berechnete Summe der Restfehler, die von den einzelnen Links erzeugt werden.

RMS-Fehler sind je nach Genauigkeit der Ursprungsdaten und dem Maßstab der Quellkarte verschieden. In einigen Fällen kann ein hoher RMS-Fehler darauf hinweisen, dass bei den Daten ein hohes Maß an Streckung oder Verzerrung auftritt.

Ihre speziellen Anforderungen bestimmen letztendlich, was ein akzeptabler RMS-Fehler ist. Wenn ein RMS-Fehler als zu hoch ermittelt wird, können Sie den Fehler anpassen, indem Sie Links entfernen und neue Passpunkte hinzufügen.

Transformationsgleichungen

Affin

x’ = Ax + By + C
y’ = Dx + Ey + F

Dabei gilt:

A = Sx cos rB = (Sy / cos s) sin(s - r) C = DxD = Sx sin rE = (Sy / cos s) cos(s - r) F = DySx, Sy = Scaling factors (can be negative) Dx, Dy = Translation distances in x and y directions (can be negative) s = Skew angle of shearing along x-axis, measured from y-axis (-pi/2 < s < pi/2) r = Rotation angle in radians, measured counterclockwise from x-axis (- pi < r <= pi)

Ähnlichkeit

x' = Ax + By + C 
y' = -Bx + Ay + F

Dabei gilt:

A = s * cos tB = s * sin tC = Translation in x direction F = Translation in y direction
s = Scale change (same in x and y directions) t = Rotation angle, measured counterclockwise from the x-axis

Projektiv

x' = (Ax + By + C) / (Gx + Hy + 1) y' = (Dx + Ey + F) / (Gx + Hy + 1)