SRTM数据生成等高线
SRTM介绍
一、SRTM背景：美国利用航天飞机搭载成像雷达对地进行观测始于20 世纪80年代初。
1982 年11 月和1985 年10 月, 美国分别进行了两次称为S IR2A 与S IR2B 的航天飞机成像雷达实验, 结果证明合成孔径雷达(SAR ) 具有其他传感器所无法比拟的优势, 主要是具有全天候、全天时对地表成像与测绘的能力并具有一定的穿透能力。
1994 年4 月、10 月, 美国的宇航局(NA SA )、喷气推进实验室(JPL ) 和国家图像测绘局(N IMA ) 与德国和意大利的航天局合作, 共同在航天飞机上进行了两次称为S IR2CöX SAR 的雷达地形测绘实验。
SIR2CöX SAR 的硬件设备与前两次相比, 由单极化(HH 或VV )、单波段(L 波段) 及固定入射角提高为多极化、多波段(C,L 和X 波段) 及多入射角。
此次实验的结果表明, 星载SAR 具有利用重复轨道实现SAR 干涉测量以高精度地提取全球地形高程数据及监测地壳形变的巨大潜力。
但由于航天飞机飞行时间有限(一般为10 天左右) , 因此只能获取有限地区的重复轨道雷达数据, 且存在部分重复轨道雷达数据难以实现干涉测量的问题。
为此, 美国的有关专家提出了对现有的S IR2CöX SAR 设备进行技术改造, 并在航天飞机上增加一条可伸缩的天线杆, 以实现固定基线单轨获取全球雷达干涉测量数据并提取全球高精度 DEM 的建议。
最终, 经NA SA 与DMA (国防测绘局, 即现在的N IMA ) 协商, 达成了实施SRTM 计划的协议。
二、SRTM基本情况：SRTM(航天飞机雷达地形测绘任务)是由美国航空航天局，地理空间情报局以及德国和意大利的航天机构于2000年2月开始的。
SRTM 的全称是Shuttle Radar Topography Mission，即航天飞机雷达地形测绘使命，2000年2月11日上午11时44分，美国“奋进”号航天飞机在佛罗里达州卡那维拉尔角的航天发射中心发射升空，“奋进”号上搭载的SRTM系统共计进行了222小时23分钟的数据采集工作，获取北纬60度至南纬56度之间，面积超过1.19亿平方公里的 9.8万亿字节的雷达影像数据，覆盖全球陆地表面的80%以上，该计划共耗资3.64亿美元，该测量数据覆盖中国全境。
运用Global Mapper和Surfer绘制等高线地形图
运用Global Mapper和Surfer绘制等高线地形图作者：虞洋来源：《电子技术与软件工程》2018年第09期摘要在命制地理试题时不免要制作某个地区（国家或某个省）的等高线地形图，但因为地理的专业性质限制，大多数地理教师很难做到精通各类软件应用，本文以比较常见的Global Mapper和Surfer软件为例，和大家一起探讨和学习如何利用这两种软件绘制厄瓜多尔等高线地形图。
【关键词】Global Mapper Surfer 等高线地形图的绘制1 高程数据要绘制等高线地形图必须收集所要绘制地区的经纬度坐标和海拔高程坐标数据。
（1） ETOPO该数据由NGDC美国地球物理中心发布，与srtm、aster gdem -样，均为高程数据，所不同的是它还包括海洋海底地形数据ETOPO地形数据有五种规格，ETOP01的效果最好，此高程数据网络上都有下载。
（2） SRTM数据高程，下载：http：///S ELECTION/inputCoord.asp由美国发射的“奋进”号航天飞机上搭载SRTM系统完成。
采集北纬60度至南纬60度之间总面积超过1 19亿平方公里的雷达影像数据，覆盖地球80%以上的陆地表面。
是目前精度最高，分辨率最好的全球地形数据系统，可供全球网民免费下载。
上述两种数据的区别主要是前者是小比例尺的，适合于绘制一个国家或一个省的地形图，而后者是大比例尺的，适合绘制一个小范围内的等高线图，精度较高，教师在命制试题时往往采用前者。
（3）地理空间数据云http：///，先用QQ登陆，再用高级检索。
2 两个软件（1） Global Mapper17：是一款地图绘制软件，能够浏览、合成、输入、输出大部分流行的扫描点阵图、等高线、矢量数据集的软件，它可以编辑、转换、打印各类地图图形文件，可以转换数据集的投影方式以符合你的项目的座标系统，并可以同时对数据集的范围进行裁剪。
同时提供在线高程数据下载。
（2） Surfer13：具有的强大插值功能和绘制图件能力，使它成为用来处理XYZ数据的首选软件，是地质工作者必备的专业成图软件。
OZI-PPC用GPS等高线地图制作教程
OZI－PPC用GPS等高线地图制作教程——by 木仁1.从/SELECTION/inputCoord.asp 获取SRTM高程数据。
根据需要下载相应地点的高程数据。
2.用Glogal Mapper 8或者Glogal Mapper 9打开第一步下载数据中的*.tif文件。
点击“OpenYour Own Data Files”，选择相应的tif文件，稍等片刻即可显示高程图形。
生成的高程图形：3.点击菜单“File”－“Generate Contours”,跳出对话框：Contour Bounds选项卡中：不要选ALL Load Data，否则会对整张高程图生成等高线图，花费时间长，且生成的数据大。
点击Draw a box，根据需要在高程图上拉出相应的区域（如图）：Simplification选项卡中：一般把滑块拉到最左边，生长的等高线比较精细。
Contour Options选项卡中：在Contour Interval中设置等高线间距。
其余选项保持默认即可。
点击确定按钮，等待生成等高线图。
4.提取等高线矢量图。
点Export Vector Data——Export Polish MP (cGPSMapper) File…弹出对话框，设置类似前面所述，点击确定，为MP文件取名并另存为指定目录。
5.由于OZI只认位图文件，不认矢量文件。
所以要用Global Mapper 把MP文件转化为tiff文件。
点击Export Raster and Elevation Data——Export GeoTIFF弹出对话框，GeoTIFF Options选项卡中选择24-bit RGB，勾上Generate TFW File选项。
由于矢量图可以无限放大，而位图有分辨率限制。
所以需要选择以什么分辨率来生成tiff。
可以先点取消，回到等高线图，然后滚动滚轮，放大到认为合适的分辨率。
然后再重复本步骤，弹出此对话框，点击Click Here to Calculate Spacing in Other Units。
arcgis等高线赋值步骤
arcgis等高线赋值步骤步骤一：数据准备首先，需要准备高程数据，通常以栅格数据的形式存在，可以是DEM （数字高程模型）或DTM（数字地形模型）。
这些数据可以通过遥感影像解译、雷达测绘或测量获得。
确保数据质量和准确性非常重要。
步骤二：创建等高线图层打开ArcGIS软件，在“目录”窗口中右键单击空白处，选择“新建”→“地理处理”→“工具”→“查询”，然后选择“查找地理处理工具”。
在栏中输入“等高线”，然后选择“生成等高线”工具。
点击“确定”以创建新的等高线图层。
步骤三：设置输入和输出在生成等高线工具的对话框中，选择正确的DEM数据作为输入。
选择一个输出位置和文件名，以保存生成的等高线图层。
选择合适的投影系统和坐标单位。
步骤四：设置参数在生成等高线工具的对话框中，可以设置以下参数：1.高程字段：选择DEM数据中包含高程信息的字段。
2.等高线间距：设置等高线线条之间的间距，可以根据实际需要进行调整。
3.距地理边界：设置等高线距离地理边界的距离，以确保等高线覆盖整个地理范围。
4. 存在性：选择“A时绘制”，表示只绘制DEM数据中存在的等高线；选择“B时绘制”表示只绘制DEM数据中不存在的等高线；选择“Both时绘制”表示同时绘制两者。
5.输出多边形：当DEM数据的范围超出边界时，可以选择是否输出多边形。
步骤五：运行工具参数设置完成后，点击“运行”按钮开始生成等高线。
运行时间取决于输入数据的大小和计算机性能。
在进度条达到100%后，等高线数据将被生成。
步骤六：显示等高线生成等高线后，将其添加到ArcMap的图层列表中。
右键单击等高线图层，选择“属性”以打开图层属性对话框。
在“符号”选项卡中，可以设置等高线的颜色、线型、宽度等属性。
点击“确定”以显示生成的等高线。
步骤七：进一步分析和可视化（可选）生成等高线后，可以进行进一步的分析和可视化。
例如，可以使用等高线数据计算坡度、坡向等地形属性。
也可以在等高线上添加标注，以显示每条等高线的高程值。
等高线是如何自动生成的
等高线是如何自动生成的等高线图是地图绘制中常用的一种表达地形高度变化的方法。
等高线自动生成是一个复杂而关键的技术，它利用了计算机算法和地形数据，以精确而高效的方式生成等高线。
本文将介绍等高线的生成原理和方法，并探讨其中的算法和数据处理技巧。
一、等高线的概念和用途等高线是指在地图上用线段表示地球表面上等高点的线条。
它通过连接同一高度水平面上的点来描绘地形，从而形成地形图。
等高线图广泛用于地图制作、地质勘探、灾害风险评估等领域。
二、等高线的生成原理等高线的生成是通过计算地形数据中的高度值及其分布来实现的。
一般来说，等高线的生成可以分为以下几个步骤：1. 数据准备：获取地形数据，包括高程数据和地形模型数据。
高程数据一般以栅格形式存储，每个栅格单元包含一个高度值。
地形模型数据则包含了更加详细的地形信息，如山脉、河流等地貌特征。
2. 数据预处理：对高程数据进行预处理，包括数据清理、去噪和填充等操作。
通过这些操作可以减少数据中的异常点和噪声，使得等高线的生成更加准确和可靠。
3. 等高线提取：根据高程数据中的高度值，确定等高线的间距和等值线的密度。
然后，通过插值算法将高程数据转换为等高线。
插值算法可以使用线性插值、三角剖分插值等多种方法。
4. 线条平滑：根据等高线的生成结果，对等高线进行线条平滑处理。
平滑可以使等高线的走向更加自然和平滑，同时降低图像噪声，提高图像质量。
三、等高线生成算法和技术等高线的生成涉及到多个算法和技术，下面介绍一些常用的方法：1. 插值算法：插值算法是等高线生成中的关键技术之一。
线性插值、三角剖分插值和克里金插值是常用的插值算法，它们可以根据不同的地形数据和需求选择。
2. 边缘提取算法：边缘提取算法用于从地形数据中提取边缘特征，进而确定等高线的走向和形态。
常用的边缘提取算法包括Sobel算法、Canny算法等，它们可以有效地提取地形数据中的边缘信息。
3. 平滑算法：平滑算法用于对等高线进行线条平滑处理。
手把手教你做等高线地图
手把手教你做等高线地图以梅花山为例，说说我的方法，如有不正确之处，请高手不吝赐教。
所有数据及软件在下面贴子中，请查看：/forum/229390,0,0,1.htmlSRTM3文件叠加现有交通图1、先在网上搜索梅花山地图，得到此图，可知梅花山的海拔高度，周围的地名，有个感观认识，方便作图：2、打开Global Mapper，调入梅花山区域的SRTM3文件：（此处调入N25E116.hgt 文件，如何确认此区域文件请参看赵版的相关贴子，那篇贴子中调入的是GeoTIFF文件，与此文件来源相同）为了查看方便，取消立体阴影显示，也可以不取消，这些立体阴影的光线投射方向、长短都是可以在Global Mapper中更改的：3、然后打开OziExplorer，调入小胖熊FTP上现有的交通图（请参看最上面的链接），先查看其索引图，找到龙岩所属的文件编号是03214、打开0321文件：5、将0321map文件保存成图像文件，比如存成“交通.bmp”：6、在OZI中，将map图缩小显示，此处选择10：7、将鼠标放至map图左上角，可以得到左上角坐标N26E116（后面的小数不用理睬，那表明鼠标没能准确定位在左上角上）：8、同样，将鼠标放至map图右下角，可以得到右下角坐标N24E118：9、在Global Mapper中，打开刚才第5步保存的“交通.bmp”文件，如果弹出对话框，直接点“是”（本来Global Mapper是可以直接调入OZI文件的，可是调入没有反应，不知原因，请高手指点，于是我先将map文件存成图像文件再调入）：10、出现如下对话框，需要校准此交通图，先定位左上角坐标（第一个点），填入第7步得到的坐标数（请看蓝色箭头）：11、再定位右下角坐标（第二个点），填入第8步得到的坐标数，此处需要注意将pixel（像素点）栏内的0改成4000：12、Global Mapper V7需要校准第三个点，V8不需要，此图是经过网友已校准很规整的图，如果叠加的是自己扫描的图，因存在变形的问题，可能需要定位3个甚至更多的点。
制作等高线地形图的教程
发一个制作等高线地形图的教程一、前期准备硬件：一台奔腾IV级别的电脑，内存不少于512M，硬盘空间不少于10G 软件：* FlashGet 1.65 或更高的版本，用于下载巨大的数据文件* Global Mapper 6.07 或更高的版本，用于合成数据并生成等高线* Photoshop 6.0 或更高的版本，用于编辑地图数据：* 国家基础地理信息/nfgis/chinese/c_xz.htm包括了中国的行政版图、主要的道路河流*中国地名数据包括了数万个乡镇级地名及坐标*高程数据SRTM3全球3D地形数据*卫星照片ETM+遥感照片*GPS数据如果有的话可以合成到图上二、下载数据(本教程以“黄山”为例)到:8080/esdi/search.jsp勾选上“ETM+”和“SRTM, Degree Tiles”，并选择按“Place”定位。
在Place栏输入黄山的拼音名“huangshan”后回车，页面刷新后会显示出符合该地区坐标的数据有“2 image(s)”，这时候点击“Preview Download”进行预览。
没错，正是我们要的一幅卫星照片“ETM+”和一幅高程数据“SRTM”，按前面的[ ID ]可以看小图，并点击“Download”进入下载。
下载页面可能还包括其它数据，反正挑文件尺寸最大的那个，用FlashGet下载就对了。
我们由此获得了两个数据文件：p120r039_7p20001103_z50_nn80.tif.gz 115292466bytes(115MSRTM_u03_n029e118.tif.gz 2230019bytes(2.2M三、合并数据先打开ETM+文件，也就是“p120r039_7p20001103_z50_nn80.tif.gz”，然后按Alt-C进入图层调整，修改该层的“Option”，把亮度向左调亮一些，并把Blend设置为“Hard Light”。
再打开国家基础地理信息文件，把道路、行政区、河流都叠加上去。
SRTM数据
SRTM数据SRTM数据（Shuttle Radar Topography Mission）是一项由NASA（美国国家航空航天局）和其他国际合作伙伴共同进行的卫星测绘任务。
该任务旨在使用雷达技术获取地球表面高程数据，以生成高质量的数字地形模型（DTM）。
SRTM数据的标准格式是GeoTIFF（Geographic Tagged Image File Format），这是一种常用的地理信息系统（GIS）文件格式。
GeoTIFF文件包含地理坐标和高程值，可以在各种GIS软件中进行处理和分析。
SRTM数据的常见用途包括地形分析、地貌研究、水文模拟、环境规划等。
它们为地理信息系统（GIS）用户提供了详细的地表高程信息，可以用于制作高质量的地图、进行地形分析和模拟等。
SRTM数据的获取方式有多种，其中最常用的是从NASA的地理信息系统数据中心（GES DISC）下载。
用户可以通过该网站访问和获取SRTM数据，选择特定地区和分辨率的数据，以满足自己的需求。
SRTM数据的分辨率取决于所选区域和数据源。
全球范围的SRTM数据通常以90米的分辨率提供，而某些地区可能提供更高分辨率的数据，如30米或15米。
用户可以根据自己的研究需求选择适当的分辨率。
SRTM数据的精度和准确性在不同地区可能有所差异。
在大多数地区，SRTM 数据的垂直精度在16米以内，水平精度在20米以内。
然而，在某些地形复杂或植被密集的地区，SRTM数据的精度可能会受到一定程度的影响。
在使用SRTM数据进行地形分析时，用户应注意数据的局限性和可能的误差。
由于SRTM数据是通过卫星遥感获取的，因此在某些情况下可能存在阴影、遮挡和干扰等问题。
此外，SRTM数据可能无法准确反映人工结构物（如建筑物、桥梁等）的高程信息。
为了提高SRTM数据的准确性和可用性，许多研究人员和机构进行了数据验证和修正工作。
用户可以参考这些改进版本的SRTM数据，如SRTM Plus、SRTM C-Band和SRTM-X数据，以获得更准确的地表高程信息。
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SRTM数据主要是由美国太空总署(NASA)和国防部国家测绘局(NIMA)联合测量的，SRTM的全称是Shuttle Radar Topography Mission，即航天飞机雷达地形测绘使命，2000年2月11日上午11时44分，美国“奋进”号航天飞机在佛罗里达州卡那维拉尔角的航天发射中心发射升空，“奋进”号上搭载的SRTM系统共计进行了222小时23分钟的数据采集工作，获取北纬60度至南纬56度之间，面积超过1.19亿平方公里的 9.8万亿字节的雷达影像数据，覆盖全球陆地表面的80%以上，该计划共耗资3.64亿美元，获取的雷达影像数据经过两年多的处理，制成了数字地形高程模型，该测量数据覆盖中国全境。
好了，刚才简单介绍了SRTM地形数据，现在开始进入正体、，如何在Google Earth里面显示等高线呢？
先下载Srtm数据，可以参考下面的链接
Srtm 中国区域文件名查询图
也可以直接到/SELECTION/inputCoord.asp去下载
下载后得到一个zip压缩包，解压开来，会有一个70M的tif图片
用PHOTOSHOP打开来，如下图，几乎是黑色一片，只能分辨出海岸线，看图像属性，可以知道是一个16位通道的灰度图片，我们常用的JPG图片都是8位通道。
下载Global Mapper，网上可以搜索一下，这是一个强大的地图格式转换软件，几乎无所不能。
ok，安装好以后，打开tif地图察看，完全不一样了(可以点击enable hill shading按钮显示立体效果)，山脉清晰可辨,大好河川展现在眼前。
开始创建等高线，选择file\generate contours，
出现等高线创建对话框，在"descripti"处输入等高线的名称，可以自己定义。
contour interval这里设置等高线得分度值，常规20米就足够了，如果是小面积的一座山(10km以内)，也可以分10米下面的选项可以如图中一样勾选，其中"append unit label..."是必须要选的，其作用是在等高线上面用文字标出高度
ok，转到Simplification页面，拖动划块来控制采样的精度，向左精度高，文件也大，处理时间长，向右则相反。
通常0.10-0.15就足够用了,数值越小,生成的文件越大,处理时间也越长。
然后再转到contour bounds页面，点击"drop window"按钮，会弹出一个地图缩略图，用鼠标在地图上选择一块矩形区域赖声称等高线。
图例中，黄色框内便是选择的范围
上述步骤完成后，点击确定，大约十几秒钟的处理，等高线就生成好了。
放大观看效果，与地形很贴切。
继续
生成等高线
选择菜单file\export vetor data\export kml/kmz
可以使用默认选项，但是，一定要记得勾选最后一个选项"display label..."，这样在google earth里面，才能主动显示等高线的海拔数值
ok，点确定，输入文件名保存，然后打开生成的kmz/kml文件
有朋友会问，为何有0米的等高线,这是因为地形中有低于海拔的位置,否则,是不会出现0米等高线的。
关于等高线的颜色
Global mapper的默认等高线颜色是土黄色，然而在Google Earth 里面，土黄色看起来并不是很舒服，这是可以调整的。
在保存到kmz之前，我们看看选项
打开菜单tools\configure
看line style页面
我们需要修改的是contour line,intermediate/contour
line,major/contour line,minor这三个线型。
contour line, minor是细分等高线的线型
intermediate和major是主要等高线，分别代表第5+10ⁿ和10ⁿ根等高线
draw style，线形，有实线和各种虚线可以选择
line，线宽，以像素为单位，基本宽度为1个像素，主要等高线可以用2个像素
line color，线条颜色，如果要醒目，可以选择粉红色，效果最明显，就是看多了眼花，三种线型进两选择一个色系的颜色，看起来比较舒服
更改参数后，黄色的预览框里可以马上看到效果。
点击确认后，立刻生效，并且作为默认属性影响到以后生成的等高线颜色。