利用Google Earth高程数据制作地形图 在地灾危险性评价、土地复垦实施方案等项目中,平面布置图需要地形基本数据,考虑到投成本控制和设计精度要求,可以利用软件提取Google Earth高程数据生成地形等高线代替实地测量地形。 提取Google Earth高程数据原理:Google Earth上每一个点的属性包括地理坐标和高程,投影椭球参数采用WGS84地理坐标系。通过采样所求范围内的坐标点,用三角网剖分的方法自动生成等高线。所以生成等高线的精度跟采样点的间距紧密相关,采样距离越小精度越高。 利用Google Earth数据制作地形图主要分两个步骤:1.地理坐标和高程数据的提取;2.根据提取的数据制作地形图。 一、 地理坐标和高程数据的提取 所用软件:Google Earth ,谷歌地球高程数据采集工具(GetGECoords) 下面以GetGECoords为例讲解数据提取过程: 首先需要安装Google Earth。 启动软件后界面如下: GetGECoords提取过程 1.直接运行GetGECoords内存补丁.exe文件,界面如下: file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.jpg 2.点击左边工具栏帮助file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image004.png关于file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image004.png输入任意注册码,完成注册。 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image006.jpg 3.点击左边工具栏设置file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image004.png输入所需点的中心纬度、中心经度和视场范围,确定后右边地图窗口自动搜索至该点file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image004.png点击下一步file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image008.png刷新,软件自动更新GE地图中心子午线和投影带中心子午线file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image008.png点击确定后,设置自动采样间距,刷新file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image008.png点击自动采集点。 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image010.jpg file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image012.jpg 3.采集完成后file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image008.png点击文件file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image014.png导出数据file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image016.png确定,保存数据文件。 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image018.jpg
二、 根据提取的数据制作地形图 所用软件:南方CCAS 1.打开南方CCAS,选择绘图处理主菜单file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image020.png点击改变当前图形比例尺,在下边命令行输入成图比例尺,如1000,1:1000比例尺 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image022.jpg 2. 展高程点,在绘图处理菜单下点击展高程点。 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image024.jpg 3.找到高程点展点文件的路径后,选中窗口中的展点文件,点击打开,然后输入高程注记的距离,如0.5后回车,展点完成,见图3、图4。 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image026.jpg 图3 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image028.jpg 图4 4.用多线段把所有高程点范围圈住,见图5 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image030.jpg 图5 5.打开等高线菜单,点击建立DTM菜单。 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image032.jpg 图6 6. 建立DTM窗口中选择有“图面高程点生成”确定,生成DTM三角网,见图7、图8。 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image034.jpg 图7 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image036.jpg 图8 7.在等高线菜单下选择绘制等高线,见图9。 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image038.jpg 图9 8.在等高线菜单下,选择“删三角网”。 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image040.jpg 图10 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image042.jpg 9. 至此等高线生成完毕。保存文件后套合影像图,描绘道路,水系,居民地等地物要素,即可完成DLG地形图的编辑工作。
三、 实例对比分析 现以华蓥第二批工矿废弃地复垦实施方案中石林煤矿老矿区1地块的地形做对比分析: 实际测量该地块地形如下图所示 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image043.png 在GE中该地块位置如下图所示 file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image044.png file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image045.png 通过与实地卫星遥感图对比,采用采用GetGECoords提取GE高程数据生成的等高线能大致反映地形走势。作为规划项目基础地形数据,应该根据卫星遥感图和实地照片进行后期处理,补画河流、房屋等地物,并相应修改等高线。在考虑到实地测量的成本和时间控制,项目投资与收入等因素下,通过软件生成地形图,可以应付精度要求不是特别严格的规划、地灾项目。 由于GE基础数据开放为民用,其原始数据精度不能满足精细设计要求。GetGECoords盗版采样间距没有限制,但功能不完善,定位和坐标投影转换相应更为繁琐。经过验证,在采样间距50米以下,所生产的地形变化不大,可能是由于GE原始数据精度限制的原因。
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