利用Google Earth 制作地形图方法的应用

利用Google Earth 制作地形图方法的应用

徐林军

(江西省核工业地质局二六八大队)

【摘要】随着科技的进步,数字地图在许多领域有着广泛的应用。google earth除能提供详细的地理经纬度、三维立体图外，还提供一项重要数据：海拨高程。这样我们就可以更简便地利用google earth的空间数据来自制地形图。

【关键词】Google earth数字地图；卫星图片；地形图

随着卫星遥感技术、互联网技术的日新月异，提供高分辨率的卫星影像图成为可能。作为民用的免费卫星影像清晰度也逐渐提高，而传统地图的制作，不仅制作周期长、现势性较差，而且作为国家重要基础地理信息数据必须通过申请缴费才能获得。如何利用现有的免费卫星影像图制作高清晰度的、现势性强的有较高坐标精度的地图，更快捷、更实用的满足野外踏勘工区、勘察、地质等各行各业的需要，本文将针对Google影像地图进行可行性分析，研究获得高精度地图坐标并制作成地形图的具体操作方法。

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 ，谷地地理信息系统（GoodyGIS）或谷歌地球高程数据采集工具（GetGECoords）

首先需要安装Google Earth和GoodyGIS。

启动软件后界面如下：

1.点击菜单栏的定位搜索，输入需要定位的经纬度坐标，点击前往，再重复定位搜索下一个点坐标。一般情况下如需得到一个区域的高程数据，只需确定左上角和右下角两个点坐标。

2.点击菜单栏绘制图形，下拉菜单选择矩形，根据提示点击右键在两个对角点，绘制成一个矩形，矩形范围要包括两个目标点所构成的区域。

3.点击左边工具栏高程提取，下面选择对象单个对象（点线面）左键单击绘制的矩形，可看到左边工具栏对象名称、对象类型、可否提取，对象数目有了相应变化。

4.点击左边工具栏高程数据提取，试用版采样点间距最小只能为60米弹出的对话框点击计算高程点数点击开始提取提取完成后保存提取的数据文件。

5.提取的数据文件格式为.csv,用Excel打开后，只保留经度、纬度和高程3列数据，然后保存为.txt的文本文档。

二、根据提取的数据制作地形图

所用软件：MAPGIS

1．进行坐标投影变换，将经纬度坐标和高程数据转换成投影直角坐标，进入MAPGIS主菜单实用服务投影变换P投影变换U用户文件投影转换点击打开文件，加入提取数据文本文档。

2.点击按指定分割符设置分割符分割符合选逗号

，属性名称所在行选择经度（E）,纬度（N）,高程（米）

高程（米）所在行数据类型选择双精度，小数位数输入3，点击确定。

3.返回后点击用户投影参数，坐标系类型选择地理坐标系，椭球参数选择WGS-84，坐标单位选择度，点击确定

4．返回后点击结果投影参数，坐标系类型选择投影平面直角，椭球参数仍选择WGS-84，投影带类型和投影带序号仍根据实际数据计算，本数据为3度带，投影带序号40，点击确定。

5.返回后点击右边投影变换，保存点数据文件。

6.进行空间分析生成等高线，进入MAPGIS主菜单空间分析DTM分析点击菜单栏文件打开数据文件点数据文件，打开上面保存的文件，复位窗口。

7.点击菜单栏处理点线点数据高程点提取高程属性项选择高程（米）。

8.点击菜单栏Tin模型快速生成三角剖分网整理三角剖分网。

9. 点击菜单栏Tin模型追踪剖分等值线设置选择保留边界线，选择等值线光滑处理，光滑度选择高程度点击等值层值起始Z值和终止Z值设置成整数，步长增量为相邻等值线间距更新当前字段确认。

10.点击线参数进行设置注记参数进行设置注记格式注记字体确认。

11.点击制图注记选择图幅上方保存注记点文件和等值线文件。然后在mapgis新建工程打开保存的文件如下图所示。

12．投影投影变换生成标准图框

13．图框和等值线叠加14．地形图绘制完成

三、实例对比分析

现以潭头幅地形来分析，如下图所示：

该幅实际位置如下图：

通过与实地卫星遥感图对比，采用Goody GIS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。经过验证，在采样间距60米以下，所生产的地形变化不大。

参考文献

[1] 张建国. 卫星遥感数据景的地理坐标工程计算[J]. 环境遥感. 1992(04)

[2] 宋杨,范湘涛,陆现彩. 利用多时相遥感影像与DEM数据的滑坡灾害调查——以新滩地区为例[J]. 安徽师范大学学报(自然科学版). 2006(03)

[3] 张勇,王建国. 浅谈数字地形图的制作流程及其质量检查系统[J]. 测绘与空间地理信息. 2006(01)