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1、利用Arcmap制作彩色晕渲图摘要本文以《辽宁省地势图》为例，介绍了采用辽宁省DEM数据，使用ArcGIS系列软件制作地貌晕渲图的方式、方法。关键词DEMArcGIS晕渲图中图分类号：C64文献标识码：A1引言“晕渲”是一种光影造型的方法，其基本原理与素描一样：一个多面体在有规律的光照条件下，各个面上会产生不同的明度差异，这种明度的变化正是人眼能够建立空间立体感的条件之一。高低起伏的地表曲面，在假设的、有规律的光线照射下同样也会出现明暗变化，把这种明暗变化再现到地图平面上，这就是地貌晕渲。在传统的手工制图里,地貌晕渲对技术水平要求很高,工作难度大,且不易更新,而且所成图通常
2、色彩比较单一。所以这种方法虽然能形象的反映地势的起伏形态,但是应用并不是太广泛。利用DEM（数字高程模型）数据作为信息源,以地面光照通量为依据,生成层次分明的彩色晕渲,使地形起伏更为直观、形象、生动,立体感强,高低变化自然,5达到国内制作晕渲地图的高水平。通过DEM生成的晕渲图和矢量要素叠加,不仅真实地模拟了地貌形态,可以直观地看出地面各要素与地形的关系。同时,由于晕渲图在空间上与实际地形保持着精确的几何关系,而从色彩、灰度、阴影及表面纹理、透视关系等方面也与实际地形一致,所表达的地物非常美观、生动、形象,因此具有较强的欣赏价值和艺术收藏价值。2概述辽宁省位于我国东北地区南
3、部，南望黄海、渤海。地势为北高南低，山地丘陵分列于东西两侧，向中部平原倾斜。地貌划分为三大区：辽东山地丘陵区；辽河平原区；辽西低山、丘陵区。综合各种需求，将辽宁省地势图的晕渲图设计思路定为：采用统一坐标的辽宁省DEM数据，拼接处理后，运用ArcGIS系列软件生成晕渲效果图，并在ARCMAP软件中编制，颜色采用绿色系。3生成晕渲图3.1数据准备数据的投影转换和拼接，都可以使用ArcToolbox中DataManagementTools里面的工具实现。3.2数据制作采用拼接完成的DEM数据，运用ArcToolbox中的3DAnalystTools中的HillShade工具，可以
4、很方便地生成地貌晕渲效果图。3.2.1首先确定3DAnalyst工具可用5如果发现该工具不能使用，可能是没有将该拓展工具加入到工具栏中。ArcMap/Tools/extensions:将3DAnalyst前方的方框选中，这样便可以调用该工具。3.2.2加载DEM数据3.2.3进入3DAnalyst/SurfaceAnalysis/Hillshadea，需要设置几项参数，其中方位角采用默认的315度，光照高度首先采用默认的45°，垂直比例尺设为1。如图1。由图1可以看出，地表阴影较大，背阴坡面较黑；同时可以看出山脊较为圆滑，地形效果不太明显。由此得出，照光角度偏低，垂直比例尺
5、也应当适当加大。经过多次试验，确定的参数为方位角315°，光照高度55°，垂直比例尺设为2。如图2。图1（光照高度45°，垂直比例尺1）图2（光照高度55°，垂直比例尺2）3.2.4着色将生成的灰度晕渲图和DEM数据一并加入ArcMap中。将辽宁省DEM数据设为绿色，根据高程值分级，颜色渐变；并设置一定的透明度和亮度，叠加到灰度晕渲图上。灰度晕渲图颜色保持灰度，将其明暗拉伸比率调大，避免因为颜色过深而看不清地形变化。5根据辽宁地势特征，经过反复试验，可以看出，如果分级过少，晕渲图层次不够突出；透明度设置过高，颜色过淡，透明度设置过低，立体感太弱。最终得到最佳效果，将DEM分
6、为8级，透明度为35％，亮度25%。灰度晕渲图的明暗拉伸比率设为10。4基于DEM地貌晕渲制作的关键技术由以上可以看出，晕渲图的制作的是否美观清晰，关键取决的几项参数的设定，下面就这几项关键参数，进行一下分析和讨论。4.1光源的选择采用不同的光照高度，产生不同面积的阴暗范围，如果角度过低，则阴暗面积过大，角度过高，则不利于地貌形态的生动表达。一般来说，45°～70°的光照高度适用于不同地形的晕渲图制作。坡度平缓的，可采用较低的光照高度；地形陡峭的，可采用较高的光照高度。辽宁省地势晕渲图制作时，采用西北斜照光源，55°的光照高度。4.2垂直比例尺为了获取手工晕渲时的某些特殊效
7、果，在计算机晕渲图像时，对不同区域采用不同的垂直比例。基于辽宁省整体地势情况，在中部平原加大其垂直比例，使山脉拔起，增大阴阳坡的对比，对地貌细部起到突出作用。4.3颜色设置5分层设色设计的关键在于选择适合的设色原则和颜色,建立一个富有表现力的色层表。辽宁省的地形是北高南低,为了既反映较好的地形立体效果,又使建成区分布明显、晕渲采用越高越亮的设色原则。经过反复实验、对比,最后确定色层分为8层较为恰当,颜色由较深绿色过渡到较鲜明的淡绿,这样整个辽宁省的地貌形态及色彩过度变化显得连续而自然。5结束语晕渲主要应塑造地表大体
