基于MAPGIS 三維地形模型的實(shí)現(xiàn)(共14頁(yè))

1、本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目 基于MAPGIS 三維地形模型的實(shí)現(xiàn) 姓名 學(xué)號(hào) 院系 地理與旅游學(xué)院 專業(yè) 地理科學(xué) 指導(dǎo)教師 職稱 2015 年 5 月 16 日曲阜師范大學(xué)教務(wù)處制目 錄 HYPERLINK l _Toc25882 摘要1TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc12214 關(guān)鍵詞 PAGEREF _Toc12214 1 HYPERLINK l _Toc28075 Abstract PAGEREF _Toc28075 1 HYPERLINK l _Toc26665 Key words PAGEREF _Toc26665 1 HYPERLINK l _Toc2

2、0718 引言(ynyn) PAGEREF _Toc20718 1 HYPERLINK l _Toc151 1 研究(ynji)區(qū)域概況及數(shù)據(jù)源 PAGEREF _Toc151 2 HYPERLINK l _Toc7072 1.1 研究(ynji)區(qū)域概況 PAGEREF _Toc7072 2 HYPERLINK l _Toc21673 1.2 數(shù)據(jù)源 PAGEREF _Toc21673 2 HYPERLINK l _Toc12948 2 具體操作方法及流程3 HYPERLINK l _Toc18288 2.1 操作方法 PAGEREF _Toc18288 2 HYPERLINK l _Toc

3、24567 2.2 圖件掃描 PAGEREF _Toc24567 3 HYPERLINK l _Toc10300 2.3 圖像文件的格式轉(zhuǎn)換 PAGEREF _Toc10300 3 HYPERLINK l _Toc5194 2.4 標(biāo)準(zhǔn)分幅影像圖（DRG）的生成 PAGEREF _Toc5194 4 HYPERLINK l _Toc21051 2.4.1 圖幅生成控制點(diǎn) PAGEREF _Toc21051 4 HYPERLINK l _Toc24584 2.4.2 順序修改控制點(diǎn) PAGEREF _Toc24584 4 HYPERLINK l _Toc13810 2.4.3 生成質(zhì)量評(píng)估文件

4、PAGEREF _Toc13810 5 HYPERLINK l _Toc29619 2.4.4 標(biāo)準(zhǔn)圖幅裁剪 PAGEREF _Toc29619 5 HYPERLINK l _Toc932 2.5 矢量化等高線 PAGEREF _Toc932 5 HYPERLINK l _Toc8481 2.5.1 新建MAPGIS 6.7的點(diǎn)、線、面工程文件 PAGEREF _Toc8481 5 HYPERLINK l _Toc9709 2.5.2等高線矢量化 PAGEREF _Toc9709 6 HYPERLINK l _Toc28723 2.5.3 等高線自動(dòng)賦值 PAGEREF _Toc28723 6

5、 HYPERLINK l _Toc30221 2.6 DTM模型的生成 PAGEREF _Toc30221 7 HYPERLINK l _Toc8122 2.6.1 平面等值線圖的繪制 PAGEREF _Toc8122 7 HYPERLINK l _Toc6271 2.6.2 彩色等值立體圖的繪制 PAGEREF _Toc6271 8 HYPERLINK l _Toc32282 2.7 三維地形的生成及飛行 PAGEREF _Toc32282 8 HYPERLINK l _Toc28386 2.7.1 三維地形的漫游 PAGEREF _Toc28386 9 HYPERLINK l _Toc24

6、118 2.7.2 平面暈渲圖的繪制 PAGEREF _Toc24118 9 HYPERLINK l _Toc6119 2.7.3 立體示意圖的繪制 PAGEREF _Toc6119 9 HYPERLINK l _Toc11706 結(jié)語(yǔ) PAGEREF _Toc11706 10 HYPERLINK l _Toc21947 致謝 PAGEREF _Toc21947 10 HYPERLINK l _Toc19126 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc19126 10 基于(jy)MAPGIS 三維地形模型的實(shí)現(xiàn)地理(dl)科學(xué)專業(yè)學(xué)生 111指導(dǎo)(zhdo)教師 111摘要：本文以山東省曲阜市東南

7、部尼山鎮(zhèn)顏母莊的1：10000（I50G013052）的地形圖為地理底圖，介紹了基于軟件MAPGIS 6.7的三維地形模型及三維漫游的實(shí)現(xiàn)的操作步驟和經(jīng)驗(yàn)技巧，以期對(duì)地圖制作等相關(guān)操作及軟件的使用起到借鑒作用。關(guān)鍵詞：MAPGIS 6.7；尼山鎮(zhèn)顏母莊；三維地形模型；三維漫游The Realization of 3D Terrain Model Based on MAPGIS Student majoring in Geography 111Tutor 111Abstract：The article introduces the general step and the key technol

8、ogies of the production of 3D Terrain Model based on MAPGIS 6.7,taking the area of Nisan Yanmu Town ,ShanDong Province as example.I hope to provide some suggessions ,experiences and skills of 3D terrain realization and flight.Key words：MAPGIS 6.7; Nisan Yanmu Town;3D Terrain Model;3D terrain realiza

9、tion and flight引言MAPGIS是武漢中地信息工程有限公司研制的具有自主版權(quán)的大型基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)軟件平臺(tái)。它是一個(gè)集當(dāng)代最先進(jìn)的圖形、圖像、地質(zhì)、地理、遙感、測(cè)繪、人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)于一體的大型智能軟件系統(tǒng)，是集數(shù)字制圖、數(shù)據(jù)庫(kù)管理及空間分析為一體的空間信息系統(tǒng)，是進(jìn)行現(xiàn)代化管理與決策的先進(jìn)工具。MAPGIS 地理信息系統(tǒng)適用于地質(zhì)、礦產(chǎn)、地理、測(cè)繪、水利、石油、煤炭、鐵道、交通、城建、規(guī)劃及土地管理專業(yè) ，在該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上目前已完成了城市綜合管網(wǎng)系統(tǒng)、地籍管理系統(tǒng)、土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、供水管網(wǎng)系統(tǒng)、煤氣管道系統(tǒng)、城市規(guī)劃系統(tǒng)、電力配網(wǎng)系統(tǒng)、通信管網(wǎng)及自動(dòng)配線系統(tǒng) 、環(huán)保

10、與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、警用電子地圖系統(tǒng)、作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)、GPS 導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)、旅游系統(tǒng)等一系列應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)【1】。數(shù)字高程(gochng)模型（Digital Elevation Model),簡(jiǎn)稱DEM。它是用一組有序數(shù)值陣列形式表示地面高程的一種實(shí)體地面模型(mxng)，是數(shù)字地形模型(Digital Terrain Model，簡(jiǎn)稱DTM)的一個(gè)分支，其它各種地形特征值均可由此派生。一般認(rèn)為，DTM是描述包括(boku)高程在內(nèi)的各種地貌因子，如坡度、坡向、坡度變化率等因子在內(nèi)的線性和非線性組合的空間分布，其中DEM是零階單純的單項(xiàng)數(shù)字地貌模型，其他如坡度、坡向及坡度變化率等地貌特性可在DEM的基

11、礎(chǔ)上派生【2】。本文以山東曲阜市東南部尼山顏母莊的1：10000（I50G013052）的地形圖為地理底圖，介紹了基于MAPGIS 6.7軟件實(shí)現(xiàn)三維漫游的常規(guī)步驟和關(guān)鍵技術(shù)，包括DRG（數(shù)字柵格圖）的生產(chǎn)、等高線矢量化、等高線高程自動(dòng)賦值、GRD模型及TIN模型的生成、三維地形的瀏覽與飛行。除此之外，在學(xué)習(xí)使用本軟件的同時(shí)，總結(jié)了MAPGIS 6.7系統(tǒng)制作地理圖中的一些經(jīng)驗(yàn)技巧，以期對(duì)該軟件的使用起到指導(dǎo)作用。1 研究區(qū)域概況及數(shù)據(jù)源11 研究區(qū)域概況本文所研究的區(qū)域?yàn)樯綎|省曲阜市東南部尼山鎮(zhèn)顏母莊，位于山東省濟(jì)寧曲阜市境東南隅。尼山鎮(zhèn)西靠南辛鎮(zhèn)，東、南與鄒縣為鄰，北與泗水縣接壤。該鄉(xiāng)鎮(zhèn)四

12、面環(huán)山， 中為尼山水庫(kù)，轄魯源、 長(zhǎng)座、顏母莊、張馬4個(gè)管理區(qū)，其中顏母莊村位于曲阜市東南部，東與鄒城市田黃鎮(zhèn)相鄰，西依顏母山，東經(jīng)1171115，北緯353000。12 數(shù)據(jù)源本文所使用的地理底圖為山東曲阜市東南部尼山鎮(zhèn)顏母莊1：10000地形圖（格式為.tif）。圖幅號(hào)分別為I50G013052。該地形圖航攝于1997年2月，采用1980西安坐標(biāo)系，1985國(guó)家高程基準(zhǔn)，等高距為2.5m，1998年12月由山東省測(cè)繪局調(diào)繪，采用1993年版圖式，2000年出版。紙質(zhì)遙感數(shù)字影像圖掃描（.tif）圖像分析模塊中圖像文件格式的轉(zhuǎn)換DRG(數(shù)字柵格地圖)的生產(chǎn)輸入編輯模塊中人際交互等高線矢量化

13、等高線高程的賦值DTM分析模塊中GRD模型、TIN模型示意圖的生成電子沙盤模塊中三維地形顯示2 具體操作方法及流程2.1 操作方法圖1.基于MAPGIS 6.7系統(tǒng)(xtng)三維地形實(shí)現(xiàn)及飛行的流程示意圖2.2 圖件(t jin)掃描本文所采用(ciyng)的地理底圖為曲阜尼山顏母莊地區(qū)1：10000（I50G013052）地形圖,采用滾筒式掃描儀將其進(jìn)行數(shù)字化，掃描分辨率為300dpi，并將圖件存儲(chǔ)為.tif格式文件。2.3 圖像文件的格式轉(zhuǎn)換MAPGIS軟件系統(tǒng)所支持的影像文件格式有許多種（例如：.bmp，.msi，.dom，.grd，.rbm，.tif，.jpg等）,但在基于MAPGI

14、S6.7進(jìn)行屏幕跟蹤數(shù)字化時(shí)，一般將以遙感影像作為地理底圖的.tif格式轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)所默認(rèn)的.msi格式【3】。而之所以要將.tif格式轉(zhuǎn)化成.msi格式，原因主要有兩個(gè)。首先，.msi格式能夠先校正再矢量化，而.tif格式則不可以進(jìn)行先期校正，它要求在矢量化之后才能進(jìn)行誤差校正；其次，.msi格式可以添加到工程文件作為圖層文件輸出打印，而.tif格式則不可以【4】。 雖然也可以將.tif格式文件直接進(jìn)行矢量化，但這樣會(huì)對(duì)接下來(lái)的數(shù)字柵格地圖（即DRG）生成的效率以及矢量化的進(jìn)行產(chǎn)生大大的影響。除此之外需要注意的是，若出現(xiàn)MAPGIS 6.7系統(tǒng)不能打開(kāi).msi格式文件的情況，有可能是軟件遭到了

15、破壞或者軟件為盜版，需要重新安裝正版軟件。 如圖2所示，用軟件MAPGIS 6.7直接將.tif格式的地形圖導(dǎo)入到MAPGIS6.7矢量化平臺(tái)的顯示效果。 如圖3所示，用軟件MAPGIS 6.7將.tif格式轉(zhuǎn)化為.msi格式的地形圖后導(dǎo)入到MAPGIS矢量化平臺(tái)的顯示效果。 2 .tif圖導(dǎo)入矢量化平臺(tái)(pngti) 圖3.msi圖導(dǎo)入矢量化平臺(tái)以上兩張地圖都是在0.125314顯示比例下顯示的。通過(guò)對(duì)比，我們可以(ky)明顯的看出圖3中.msi格式的顯示效果要明顯的好于圖2中.tif格式的顯示效果。在MAPGIS 6.7矢量化平臺(tái)中的地理底圖都有相應(yīng)的地理坐標(biāo)，這樣在進(jìn)行空間分析或者(hu

16、zh)DTM分析時(shí)才會(huì)具有地理意義。MAPGIS 6.7的圖像處理模塊可以將沒(méi)有地理意義的普通地圖賦予地理意義，而其所支持的文件格式只有.msi一種。要實(shí)現(xiàn)圖像文件的格式轉(zhuǎn)換就要用到MAPGIS 6.7下的 “圖像處理”模塊下的“圖像分析”子系統(tǒng)。將.tif格式的圖像轉(zhuǎn)換成.msi格式(MAPGIS 6.7圖像格式)文件類型的具體步驟如下：圖像處理圖像分析點(diǎn)擊文件“數(shù)據(jù)輸入”或“數(shù)據(jù)輸出”轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型(選擇要轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)出的圖像文件格式如:tif)單擊“添加文件”（如果是多幅圖像，則點(diǎn)擊“添加目錄”選擇影像所在目錄，本文只需要選擇“添加文件”） 在彈出的對(duì)話框中選擇要轉(zhuǎn)換的文件單擊“打開(kāi)”按鈕單擊

17、“轉(zhuǎn)換”按鈕，系統(tǒng)提示保存結(jié)果文件換名保存關(guān)閉點(diǎn)擊文件打開(kāi)影像選擇要打開(kāi)的影像文件點(diǎn)擊打開(kāi)即可。2.4 標(biāo)準(zhǔn)分幅影像圖（DRG）的生成DRG是Digital Raster Graphic的縮寫(xiě)，中文叫數(shù)字柵格地圖：是根據(jù)現(xiàn)有紙質(zhì)、膠片等地形圖經(jīng)掃描和幾何糾正及色彩校正后，形成在內(nèi)容、幾何精度和色彩上與地形圖保持一致的柵格數(shù)據(jù)集。標(biāo)準(zhǔn)分幅影像圖的校正即數(shù)字柵格地圖（DRG）的生成。MAPGIS 6.7系統(tǒng)根據(jù)DRG數(shù)據(jù)生產(chǎn)的特點(diǎn)提供了高精度的幾何校正算法、完善的質(zhì)量檢查功能、便捷的操作和有效的數(shù)據(jù)共享方法，有效地解決了高精度DRG數(shù)據(jù)生產(chǎn)問(wèn)題。DRG生產(chǎn)是應(yīng)用“圖像處理”模塊下的“圖像分析”子系

18、統(tǒng)進(jìn)行的。如圖4所示，DRG生產(chǎn)流程為：輸入圖幅信息定位內(nèi)圖闊點(diǎn)修改控制點(diǎn)輸出信息文件逐格網(wǎng)校正質(zhì)量評(píng)估圖4.DRG生產(chǎn)流程示意圖 2.4.1 圖幅生成(shn chn)控制點(diǎn)“圖像分析”子系統(tǒng)文件菜單打開(kāi)影像轉(zhuǎn)換好的.msi文件圖像處理鑲嵌融合輸入圖幅信息圖幅生成控制點(diǎn)DRG生產(chǎn)輸入圖幅號(hào),網(wǎng)格間距,坐標(biāo)系確定點(diǎn)擊左上角的內(nèi)圖廓交叉點(diǎn)單擊“左上角”把圖像左上角放大(鼠標(biāo)右鍵選擇放大,拉框放大) “控制點(diǎn)信息”與“控制點(diǎn)瀏覽”單擊“生成GCP”按鈕接受刪除原有控制點(diǎn)右上角的內(nèi)圖廓交叉點(diǎn)單擊“右上角”左下角的內(nèi)圖廓交叉點(diǎn)右下角的內(nèi)圖廓交叉點(diǎn)單擊“右下角”讓紅顏色的十字正好放在黑顏色的十字里面單擊

19、“左下角”角” ，分析控制點(diǎn)的分布是否正確，錯(cuò)誤則要返回(fnhu)重新操作以上步驟【5】。2.4.2 順序(shnx)修改控制點(diǎn) 鑲嵌融合DRG生產(chǎn)順序修改控制點(diǎn)鼠標(biāo)右鍵放大第一個(gè)控制點(diǎn)直到可以清楚的看見(jiàn)紅顏色十字讓紅顏色十字完全放在黑顏色十字里面打開(kāi)鼠標(biāo)右鍵選擇指針是否完全放在黑色十字里面換名保存結(jié)果文件輸入與原圖一樣的分辨率點(diǎn)“空格鍵”確認(rèn)(直到把所有控制點(diǎn)修改好)逐格網(wǎng)校正DRG生產(chǎn)確定鑲嵌融合確定在調(diào)節(jié)中要靈活應(yīng)用快捷鍵，在此控制頁(yè)面下F5是放大功能，F(xiàn)6是縮小功能，空格鍵則是換至下一個(gè)控制點(diǎn)，這樣即可依次按順序調(diào)整結(jié)束。注意：控制點(diǎn)的修改不能返回重新操作，所以為保證配準(zhǔn)精度，應(yīng)該在

20、修改時(shí)仔細(xì)精確。2.4.3 生成質(zhì)量評(píng)估文件將圖像關(guān)閉，然后重新打開(kāi)逐格網(wǎng)校正完后保存的MSI文件，選擇DRG生產(chǎn)次級(jí)級(jí)聯(lián)菜單下的生成質(zhì)量評(píng)估文件。操作步驟類似于圖幅生成控制點(diǎn)，將四角的控制點(diǎn)輸入后選擇生成質(zhì)量報(bào)告，得到的圖像糾正后的中誤差等信息，如果中誤差小于2便可以接受。本文圖像糾正后的.mck評(píng)估報(bào)告如下： 圖象糾正后： 中誤差：0.457129 圖廓邊長(zhǎng)及對(duì)角線尺寸檢查(單位：米)： 上邊a=0.167500 下邊a=-0.069219 左邊a=-0.052195 右邊a=-0.118790 對(duì)角a=0.323912 對(duì)角a=-0.3557222.4.4 標(biāo)準(zhǔn)圖幅裁剪(cijin)上面

21、步驟(bzhu)完成后得到的圖象便可以到輔助工具下進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)圖幅裁剪，并再次輸入一遍圖幅信息，便可得到DRG圖象。2.5 矢量化等高線等高線矢量化過(guò)程(guchng)即數(shù)字線劃圖（DLG）的生成過(guò)程。等高線的矢量化過(guò)程即把柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)的過(guò)程。等高線的矢量化步驟是該專題地圖制作的最為關(guān)鍵的一步，等高線矢量化的水平和質(zhì)量將會(huì)影響到接下來(lái)各項(xiàng)操作的效率，同時(shí)矢量化過(guò)程也是整個(gè)操作時(shí)間話費(fèi)最多的一步。屏幕跟蹤矢量化的處理使用的是“圖形處理”中“輸入編輯”這一子系統(tǒng)。利用軟件MAPGIS 6.7進(jìn)行等高線矢量化的步驟如下：2.5.1 新建MAPGIS 6.7的點(diǎn)、線、面工程文件首先選擇文件中的新

22、建工程，系統(tǒng)將彈出一個(gè)設(shè)置工程的地圖參數(shù)對(duì)話框，編輯工程中的題圖參數(shù)設(shè)置參數(shù)。本文中設(shè)置坐標(biāo)為投影平面直角坐標(biāo)，高程類型為1980年國(guó)家高程基準(zhǔn)，水平單位、垂直單位及圖形參數(shù)單位均為毫米。設(shè)置完成后點(diǎn)擊確定按鈕，出現(xiàn)定制新建項(xiàng)目?jī)?nèi)容對(duì)話框，選擇“自定義生成可編輯項(xiàng)”，創(chuàng)建相關(guān)的點(diǎn)、線、面文件，點(diǎn)確定后即創(chuàng)建一個(gè)工程文件【6】。2.5.2等高線矢量化MAPGIS 6.7提供了點(diǎn)、線、面、網(wǎng)四種格式的矢量文件，而本文是為了建立三維地形模型，因此本文主要是實(shí)現(xiàn)等高線的矢量化。本文因此只需要建立等高線有關(guān)的線文件即可。本文在進(jìn)行等高線矢量化之前，需要建立高程字段（在線編輯菜單下利用編輯線屬性結(jié)構(gòu)完成）

23、。具體步驟如下：矢量化點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)一下右邊的窗口(激活菜單)點(diǎn)點(diǎn)確定定確定確定點(diǎn)點(diǎn)確定點(diǎn)點(diǎn)新建工程點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn) 文件菜單點(diǎn)點(diǎn)選擇要矢量化的圖像文件點(diǎn)點(diǎn)裝入光柵文件點(diǎn)點(diǎn)輸入線點(diǎn)點(diǎn)線編輯點(diǎn)點(diǎn)確定點(diǎn)點(diǎn)取名點(diǎn)點(diǎn)確定點(diǎn)點(diǎn)選擇線類型(雙線,折線,流線)線型,顏色,線寬點(diǎn)點(diǎn)鼠標(biāo)右鍵結(jié)束點(diǎn)點(diǎn)按地圖畫(huà)線DRG生產(chǎn)點(diǎn)點(diǎn)線型，顏色,線寬率點(diǎn)點(diǎn)ctrl+鼠標(biāo)右鍵封閉點(diǎn)點(diǎn)新建區(qū)文件點(diǎn)點(diǎn)文件前面打勾點(diǎn)點(diǎn)確定點(diǎn)點(diǎn)取名點(diǎn)點(diǎn)輸入弧段選擇弧段類型點(diǎn)點(diǎn)區(qū)編輯點(diǎn)點(diǎn)在等高線矢量化的過(guò)程中，應(yīng)熟練使用快捷鍵，其中F5鍵是放大功能，F(xiàn)6鍵是移動(dòng)功能，F(xiàn)7鍵是縮小功能，F(xiàn)8鍵是加點(diǎn)功能，F(xiàn)9鍵是退點(diǎn)功能，F(xiàn)12鍵是捕捉線頭線尾、靠近線功能等，對(duì)于閉合曲

24、線的矢量化可采用Ctrl+右鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)【7】。等高線矢量化結(jié)果如圖5所示：圖5 矢量(shling)等高線2.5.3 等高線自動(dòng)(zdng)賦值在處理等高線的高程這一屬性時(shí)，可以在進(jìn)行等高線矢量化的同時(shí)輸入等高線的高程值。但是如果是這樣(zhyng)，工作量就會(huì)大大增加且容易出錯(cuò)。也可以將全部的等高線矢量化之后，利用MAPGIS 6.7的高程自動(dòng)賦值這一功能對(duì)等高線進(jìn)行自動(dòng)賦值。這樣既可以大大的減少了工作量又可以減少出錯(cuò)的幾率【8】。具體步驟如下：在高程域名這里選擇高程的屬性結(jié)構(gòu)針點(diǎn)點(diǎn)旁邊點(diǎn)一下點(diǎn)點(diǎn)輸入當(dāng)前高程(鼠標(biāo)點(diǎn)擊的第一下的等高線的高程值)點(diǎn)點(diǎn)鼠標(biāo)放在你要賦值的第一條等高線點(diǎn)點(diǎn)打開(kāi)點(diǎn)點(diǎn)高程

25、自動(dòng)賦值點(diǎn)點(diǎn)矢量化點(diǎn)點(diǎn)選擇等高線文件點(diǎn)點(diǎn)修改線屬性點(diǎn)擊每條等高線,確保屬性里面都有等高線的高程值確定點(diǎn)點(diǎn)輸入高程增量(相鄰的等高線的高程差值，本文為2.5m)點(diǎn)點(diǎn)線編輯參數(shù)編輯最后，將未能用“等高線自動(dòng)賦值”賦值的等高線單獨(dú)賦值【9】。如圖6所示，將等高線進(jìn)行自動(dòng)賦值后如圖6所示：圖6.等高線自動(dòng)賦值2.6 DTM模型(mxng)的生成DTM模型(mxng)即數(shù)字地形模型，DTM模型(mxng)可以用于建立各種各樣的模型以便用于解決一些實(shí)際問(wèn)題，其主要的應(yīng)用有:按照用戶設(shè)定的等高距生成透視圖、等高線圖、斷面圖、坡度圖、渲染圖、與數(shù)字正射影像(DOM)復(fù)合生成景觀圖，或者計(jì)算特定物體對(duì)象的體積、

26、表面覆蓋面積等，還可用于可達(dá)性分析、空間復(fù)合、擴(kuò)散分析、表面分析等方面【10】。本文中使用DTM模型的生成功能主要是在“DTM分析”子系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的。利用該子系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)繪制等值線圖、數(shù)據(jù)插密、剖面分析、繪制彩色等值立體圖等功能。確定換名保存文件換名確定離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化GRD模型確定屬性高程數(shù)據(jù)域(選擇高程屬性結(jié)構(gòu))點(diǎn)或者線數(shù)據(jù)高程點(diǎn)提取打開(kāi)數(shù)據(jù)文件(點(diǎn)或者線)文件繪制三種圖即可GRD模型打開(kāi)三角剖分文件文件2.6.1 平面等值線圖的繪制可以通過(guò)“GRD模型”來(lái)繪制平面等值線圖。平面等值線圖繪制按鈕打開(kāi)換名保存后的GRD模型系統(tǒng)彈出設(shè)置等值線參數(shù)對(duì)話框“等值線套區(qū)”選項(xiàng)設(shè)置生成等值線圖時(shí)實(shí)現(xiàn)區(qū)域

27、套色等值線給定層中的各項(xiàng)參數(shù)來(lái)制等值線區(qū)域圖“等值線光滑處理”設(shè)置所追蹤的等值線是否要光滑，同時(shí)可設(shè)置光滑級(jí)別（低、中、高）（本文為默認(rèn)）可選擇繪制“示坡線”；可選擇“制圖標(biāo)記”并選擇“標(biāo)記方向”“制圖幅面”方便用戶完成數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換；對(duì)話框中的“刪除一層”選項(xiàng)用于刪除當(dāng)前等值線層“添加一層”用于添加一待追蹤的等值層“裝設(shè)置.”與“存設(shè)置.”用于裝入或保存已有的用于等值圖追蹤的設(shè)置確定，即可生成平面等值線圖。圖7所示為基于本文數(shù)據(jù)的平面等值線圖的一部分：圖7.平面等值線圖 2.6.2 彩色(cis)等值立體圖的繪制 彩色等值立體圖的繪制與平面等值線圖的繪制步驟(bzhu)一致，選擇彩色等值立體

28、圖繪制按鈕，按照制圖要求填寫(xiě)對(duì)應(yīng)的對(duì)話框即可。本文處理的彩色等值線圖如圖8所示：圖8 彩色(cis)等值線圖2.7 三維地形的生成及飛行 三維地形的生成及飛行是在DTM模型生成的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步操作,是在圖像處理系統(tǒng)中的電子沙盤模塊實(shí)現(xiàn)的。電子沙盤系統(tǒng)是一個(gè)32位專業(yè)軟件。本系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的三維交互地形可視化環(huán)境，利用DEM數(shù)據(jù)與專業(yè)圖像數(shù)據(jù)，可生成近實(shí)時(shí)的二維和三維透視景觀，通過(guò)交互地調(diào)整飛行方向，觀察方向、飛行觀察位置、飛行高度等參數(shù)，就可生成近實(shí)時(shí)的飛行鳥(niǎo)瞰景觀。系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的交互工具，可實(shí)時(shí)的調(diào)節(jié)各三維透視參數(shù)和三維飛行參數(shù)；此外，系統(tǒng)也允許預(yù)先精確地編輯飛行路徑，然后沿飛行路徑進(jìn)行三

29、維場(chǎng)景飛行瀏覽。11本文主要在該子系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)三維地形的漫游、2D平面暈渲圖以及立體示意圖的繪制。2.7.1 三維地形的漫游 選擇圖像處理系統(tǒng)電子沙盤模塊文件裝入高程文件GRD模型場(chǎng)景鷹眼窗口指北針窗口【12】，這就生成了尼山顏母莊的三維漫游圖。結(jié)果如圖9所示： 圖9 三維漫游(mnyu)圖2.7.2 平面(pngmin)暈渲圖的繪制 在三維漫游圖的基礎(chǔ)上選擇2D按鈕即可生成平面暈渲圖，然后以.msi格式(g shi)輸出平面暈渲圖，如圖10所示： 圖10 平面暈渲圖2.7.3 立體示意圖的繪制在三維漫游圖的基礎(chǔ)上選擇全景顯示按鈕即可癡線尼山顏母莊的立體圖，通過(guò)場(chǎng)景高程縮放因子選擇合適的縮放數(shù)右鍵旋轉(zhuǎn)、平移等功能將立體圖置于窗口中間，結(jié)果如圖11所示：圖11 立體(lt)示意圖結(jié)語(yǔ)(jiy)本文基于軟件(run jin)MAPGI