地图制图与三维可视化

地图制图与三维可视化

一．实验目的

1.掌握地图制图与三维可视化的过程及方法

二．实验内容

1.地图制图

2.三维可视化

三．实验过程

1.地图制图

1.1快速制图

（1）选择Landsat TM图像文件ysratio.img打开

（2）生成快速制图模版

①从主图像窗口菜单中，File->QuickMap->New QuickMap,打开QuickMap Defaultt

Layout对话框，这个对话框设置制图页面的大小、方位以及地图比例。如图1.1.1

所示设置参数。

图1.1.1

②单击OK按钮，进入图像范围选择对话框。如图1.1.2所示。

图1.1.2

③使用鼠标左键点击红色方框的左下角并拖动方框，选中整个图像。单击OK，打

开QuickMap Parameters对话框，如图1.1.3所示，设置QuickMap Parameters对话框的参数。

④Main Title文本框：输入地图标题“国家森林公园TM影像”

Lower Left Text文本框：在对话框中使用鼠标右键点击，在弹出的菜单中选择Load Lower Right Text文本框中，输入制图单位信息和版权信息。

根据本专题的目的，将Scale Bars、Grid Lines、North Arrow和Declination Diagram前面的复选框选中。单击Grid Lines项中的Font，设置字体为Roman1，消除经纬度单位中的“？”乱码。

设置Map Grid Spacing:2000(公里网的间隔)

图1.1.3 ⑤单击Apply，查看制图效果，如图1.1.4

图1.1.4

（3）输出制图结果

①选择Save Template，选择输出文件路径及文件名，点击OK按钮，将快速制图的结果保

存为快速制图模板文件，以备下次使用。同时这个模板可以在处理相同像素大小的图像时进行调用，只需显示所需图像，并选择File->QuickMap->from Previous Template打开已经保存的快递制图模板。

②在主图像窗口中，选择File->Save Image As->Postscript File,将制图结果输出为打印格式。

③选择Output QuickMap to Printer或Standard Printing复选框，前者会根据在快速制图开

始时输入的参数对输出地图进行正确缩放；后者在生成快速制图时不考虑输入的页面尺寸和地图比例，需要手动输入参数。

④选择Output QuickMap to Printer方式输出。得到的后缀名为.ps的文件，使用Photoshop

等软件可以对它栅格化并重新生成符号打印精度的图像格式。

1.2自定义制图元素

（1）添加虚拟边框

①ENVI快速制图中使用图像公里网自动添加

在快速制图的主显示窗口菜单中选择Overlay->Grid Lines。打开Grid Line

Parameters对话框，选择Options->Set Display Borders，打开Display Borders对话框，如图1.2.1所示, 输人100、400、150和100，分别表示上下左右边框的大小(像素)，单击OK按钮。

图1.2.1

②使用显示参数设置

从快速制图的主显示窗口菜单栏中选择File->Preferences，输入参数，为边框修改颜

色，单击OK，新的边框属性就应用到地图图像中。

图1.2.2

③使用注记功能设置

在快速制图的主显示窗口中，选择Overlay->Annotation，在打开的Annotation对话框中，选择Options->Set Display Borders打开Display Borders对话框。输人所需的边框属性参数，单击OK按钮。

（2）修改/添加公里网

①在快速制图的主显示窗口中，选择Overlay->Grid Lines，打开Grid

LineParameters对话框,如图1.2.3，默认显示在快速制图中设置的参数。

图1.2.3

②选择Options-Edit Map GirdAttribute来修改所选公里网的显示属性。

如下图。

③在Grid Line Parameters对话框中，单击Apply将新的公里网属性应用到地图图像显示中，如图1.2.4。选择File一Save Setup，将设置的参数保存为一个文件。

图1.2.4

（3）添加/修改注记

①选择Overlay-Annotation，打开Annotation对话框，在Annotation对话框菜

单栏的object下拉菜单中选择所需的注记要素，选择Image，Scroll或者Zoom

单选按钮指定注记放置的窗口。

②使用鼠标左键放置注记要素，点击鼠标右键进行确定，再次单击右键确认

注记所有的注记要素都能被选择，然后进行修改。首先要在菜单中选择

object-Selection/Edit，然后用鼠标左键拖画出一个矩形框包含要选择的对

象。接着被选择的对象要素就可以进行移动，通过点击相应的小圆柄并拖放到一个新的位置。通过在Selected菜单中选择相应的选项，也可以将对象要素删除或是复制。

2.三维可视化

2.1生成三维场景

以LandSat TM图像和相应地区的DEM数据为例

分别将bhtmsat.img和DEM数据文件bhdemsub.img打开。

（1）在Display中以RGB方式显示TM图像。

（2）在主菜单中，选择Topographic->3D SurfaceView。

（3）在3D SurfaceView Input Parameters对话框中，需要设置一些参数：

图2.1.1 3DSurfaceView Input Parameters对话框

（4）单击OK按钮。

图2.1.2 三维场景窗口

2.2三维场景窗口

（1）在3D SurfaceView窗口中，选择Options->Change Background Color,选择一种背景颜色。（2）将矢量层显示在生成三维场景的图像窗口中（Overlay->Vector）

(3)在3D SurfaceView窗口中，选择Options->Import Vectors.主图像窗口中的矢量叠加在3D SurfaceView窗口中。

（4）选择Options->Remove Vectors.命令可移除矢量图层

2.3交互式三维场景浏览

1.鼠标控制

利用鼠标三个键可以交互式地旋转、平移（漫游）以及缩放三维曲面。

在3D SurfaceView窗口中，单击鼠标左键，并沿着水平方向拖动鼠标，这将使得三维曲面绕着Z轴旋转，点击鼠标左键，并沿着垂直方向拖动鼠标，这将使得三维曲面绕着X轴旋转。在3D SurfaceView窗口中，单击鼠标中键，并拖动鼠标，可以在相应的方向平移（漫游）图

像。

在3D SurfaceView窗口中，单击鼠标右键并向右拖动鼠标，可以增加缩放比例系数。

2.浏览控制对话框

在3D SurfaceView窗口中，选择Options->Surface Controls，打开浏览控制对话框，如图

图2.3.1三维曲面浏览控制对话框

3.飞行浏览

在3D SurfaceView窗口中，选择Options->Motion Controls,打开SurfaceView Motion Controls 对话框。

图2.3.2

（1）在SurfaceView Motion Controls对话框中，选择Options->Motion/User Defined Views. （2）使用鼠标或Surface Controls控制对话框，选择三维场景中一个视图作为浏览的起点。

在SurfaceView Motion Controls对话框中单击Add按钮，将当前浏览视窗作为飞行路径的起始点加入。

（3）同样的方法选择其他的三维视图，并点击Add按钮，将该视图添加到飞行路径动画中，重复上述步骤，直到已经选取了满足需要的视图为止。当播放视图动画时，飞行路径会在这些视图之间进行平滑内插处理。

（4）在Selected Sequence Views列表中单击选择飞行路径序列号，然后单击Replace按钮，可以在飞行路径列表中替换该浏览视图；单击选择飞行路径序列号，然后点击Delete 按钮，可以在飞行路径列表中删除该浏览视图；单击Clear按钮，可以清楚所有飞行

路径列表。

（5）在Frames中输入浏览飞行动画的帧数，较大的帧数会产生更加平滑得效果，但会减慢动画播放的速度。

（6）单击Play Sequence按钮，开始播放飞行动画。选择Option->Loop Play Sequence，可循环播放飞行动画。