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2020-12-04 三維地球看世界

根據DEM提取等高線是DEM的一個大的應用方向。通過等高線可以對水庫的壩址選擇、港口的選址等對地形要求比較嚴格的建築選址工作提供精準的依據。還可以對公路、鐵路線的設計提供路線選擇,地形起伏對線路的影響等數據。

本文介紹如何用DEM來提取CAD等高線的兩種方法。

01 用ArcGIS提取等高線

1、DEM下載完成後加載到ArcGIS中,開始提取等高線操作:打開ArcToolbox->3D Analyst工具->柵格表面->等值線:

2、等值線的間距跟個人情況設定,這個是控制等高線疏密的,其他兩項默認就好。點擊確定開始生成等高線過程。

02 用Global Mappera提取等高線

用Global Mapper提取等高線,速度快,存儲格式也很多。

1、加載DEM到Global Mapper

2、裁剪DEM

在生成等高線之前,一般先需要對DEM進行裁剪,以提取目標區域的DEM。目標區域數據可以使用LSV進行繪製(同DEM獲取方法章節介紹),再保存為KML後拖拽到GM內,也可以直接在GM內繪製目標區域。

本例在GM中進行繪製。使用GM的繪製面工具,在地圖上進行繪製,繪製完畢後右鍵結束繪製。

目標區創建完畢後,用數位化工具選擇該面要素:

圖層控制中心,雙擊DEM圖層,裁剪》以當前選中多邊形裁剪:

即可獲得裁剪後的DEM:

3、生成等高線

菜單》分析》生成等高線(從高程地形數據):

配置等高線線距,本例以10m為線距:

稍等片刻,等高線生成完成:

放大查看:

4、樣式配置

GM生成等高線後,默認的樣式可能不夠美觀,如果想進行自由配色的話,可以在生成的等高線圖層屬性內進行設置。

當然,配色步驟並非必須步驟,如果不需要進行配色的話,也是可以跳過該步驟,直接進行下一步的。

方案一,按等高線曲線類型配色:

圖層控制中心,雙擊等高線圖層,打開圖層屬性。

線樣式》應用樣式基於屬性名稱/名稱值》Feature Type》初始化值

對每個曲線類型進行獨立的樣式設置:

三個曲線類型都編輯好後,應用圖層,即可看到配色後的等高線效果:

方案二,按海拔高度配色:

圖層控制中心》雙擊等高線圖層,打開圖層屬性。

線樣式》應用樣式基於屬性名稱/名稱值》ELEVATION》初始化值,設置初始樣式:

彈出的提示點擊是:

直接應用即可看到效果:

依舊可以對每條顏色控制線進行樣式設置,來調整等高線圖的顏色。

5、投影設置

等高線製作完成後,如果是工程應用,還需要進行投影轉換(我國規定,一般地形圖採用高斯投影)。

投影轉換的方法很簡單,本例把當前數據投影轉換到CGCS2000。

Global Mapper中,沒有國家2000基準,因此需要手工添加。如果是西安1980和北京1954的話,Global Mapper內是有橢球的,但是並不能直接用,因為投影參數問題,除非投影到標準80下,而不是地方80。

本例轉換到2000,因此添加2000基準:

由於GM內也沒有2000橢球,因此可以自己添加CGCS2000橢球,也可以用WGS84近似替代(誤差極小)。

這裡添加橢球:

橢球參數從百度百科可以獲取到:

添加橢球完成後,點擊確定,再在配置基準點擊確定即可:

至此,我們有了國家2000橢球基準。接下來進行投影設置:

基準選擇剛才創建的中國2000,投影選擇Gauss Krueger(3 degree zones)(高斯3度分帶)。選擇後,GM一般會自動填寫帶號,一般填寫的帶號是正確的,檢查方法也比較簡單,對照帶號範圍是否包含了地圖主界面右下角坐標的經度值。

本例中,帶號包含區域是97.5-100.5,而GM坐標顯示數據坐標是100E,符合帶號包含區域。

配置完畢後,點擊配置對話框的確定按鈕,完成投影轉換:

投影轉換後,即可在右下角坐標欄看到國家2000高斯投影三度分帶對應的坐標值。

6、輸出dxf

等高線整體製作完畢後,可以進行輸出。GM支持幾乎所有常見矢量格式的導出。本例以輸出dxf為例。

菜單,文件》導出》導出矢量/雷射雷格式:

選擇dxf格式:

勾選prj文件,直接導出:

註:prj文件是投影文件,有了投影文件後,dxf即可在各類GIS軟體中加載,如LSV、arcgis等軟體。

輸出後得到dxf格式的等高線以及prj投影文件:

用CAD即可直接打開查看,對應的坐標也是標準國家2000坐標系的坐標:

註:cad打開後,默認可能為空,原因是視口問題。直接輸入命令zoom,然後輸入a,回車即可。

同樣,由於該dxf文件帶有prj文件,因此可以直接拖拽該dxf到LSV內進行查看:

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