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时间:2019-03-10
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1、利用google_Earth自制地形图( Google在国内推出高清图以后,的确极大程度地方便了我们的生活,我们可以在上面肆无忌惮地查找任何感兴趣的地方,清晰的卫星图像足以使我们身临其境。但是,不光如此,googleearth除能提供详细的地理经纬度、三维立体图外,还提供有一项重要数据:海拨高程。它的显示精度达到了1英尺(约0.3m),要知道,目前普通的GPS导航器的高程定位精度只有2.5m,这样,我们就完全可以利用这些空间数据来自制地形图了。 地形图上的首要要素便是等高线,而等高线的正确与否主要取决于地性线
2、(山脊线、山谷线)。所以,绘制地形图的思想便是:沿山脊线或山谷线隔一定距离将每一个点的三维坐标量取下来,再经过适当地加密测点,然后通过CAD进行展点,最后用内插法绘制等高线。 但是,这样的获取方法对每个点都需要记录三个坐标,即B(地理纬度)、L(地理经度)、H(大地高)。如此,不仅使获取的工作量很大,对以后的展点也是一个负担。这时我们可以采用一个简化的方法:只记录大地高,而将经纬度取为默认(每次都以一个起始经度或纬度开始,等距取点),这样便极大提高了取点速度。 关于经纬度的取点密度,传统地形图的规定一般为“图上距离
3、每间隔3cm”,但传统地形图的每张图都要涉及到比例尺,而显示屏的出现则完全颠覆了它的概念。对此,我认为:既然人眼在地图上所能分辨出的最小距离是0.1mm,而显示器的象点距离一般都为0.2xmm,那么可令显示器上每个象素为纸质地图上的0.1mm,这样就可以得到一个大概的比例尺,从而可以确定出取样点的间距了。 地形图比例尺与等高线的关系如下: 对于要绘制一幅相当于2.5万分之一的地形图,即图上1cm相当于实地的250m,那么可按750m的间距取点。地理纬度在赤道附近每秒约合实地30m(赤道周长40030km/12960
4、00″),在中纬度地区值不会相差很大,经度每秒亦可按30m取值。例如每隔3″取值,在一个2′×2′的范围内(约13平方公里),只需360个点,一个多小时就可以获取完毕。 获得高程点后,我们就可以在CAD上进行展点了。 其实,使用CASS软件(参见数字高程模型的制作一文)“等高线”菜单中的“绘制等高线”命令就可以迅速地以坐标数据生成等高线,这只需要按以下格式记录数据就可以了。 但是,鉴于CAD软件在普通用户桌面上的垄断地位,以及为了使大家知道等高线的生成方法,我个人建议应该自已练习制作(授人以鱼,不如授人以渔),虽
5、然这样工作量很大。 在CAD上将高程数值标记在距形点网上后,就可以开始绘制等高线了。 等高线的绘制可采用经典而又实用的内插法:即先计算等高线的高程在两个高程点间的位置,再逐点相连,这便是等高线的生成原理。 按照规则,先绘计曲线(地形图上每间隔4条等高线绘制的一条加粗线,便于查询高程)。 然后再绘制首曲线。 为了保证等高线与实地一致,在绘完测区内所有的等高线之后,还要将同比便尺的卫星图叠加进来,用以比较地性线是否与实地一致。当然还要将卫星图上的道路、水系、房屋等地物描绘下来,这样的地形图才会有实际的用途。
6、但为了在Photoshop中对等高线上色的方便,或将地物与等高线分别编辑后再在PS中叠加。 [提示:在CAD中使用带有宽度的多义线绘等高线或地物,再用渲染工具可以生成尺寸较大的栅格图,这样便于修改] 在PS中将等高线层与地物层编辑修改后,这时有的地方等高线是从房屋内穿过的,需要将它擦掉。 随后标注高程值,这样利于地形图的判读,同样需要将穿过数值的等高线擦掉。 最后一步,标注地名。 这样,一幅地形图就完成了。这是我利用googleearth数据制作的第一幅地形图,许多技术问题仍待探索。其中的一些必要的制作时间如
7、下: 在googleearth上量取坐标:约280个点,约1小时; 在CAD上展点,标高程值:约20分钟; 绘制计曲线:约1.5个小时; 绘制首曲线:约3小时; 获取卫星图上的地物:约1小时; 在PS中给等高线上色:约10分钟; 叠加地物层并修改:约1小时; 标注地名、高程值:约30分钟。
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