基于MAPGIS三维地形模型的实现Word文档下载推荐.docx

1、2 具体操作方法及流程 32.1操作方法 22.2图件扫描 32.3图像文件的格式转换 32.4标准分幅影像图（DRG的生成 42.4.1图幅生成控制点 42.4.2顺序修改控制点 42.4.3生成质量评估文件 52.4.4标准图幅裁剪 52.5矢量化等高线 52.5.1新建MAPGIS 6.7的点、线、面工程文件 52.5.2等高线矢量化 62.5.3等高线自动赋值 62.6 DTM模型的生成 72.6.1平面等值线图的绘制 72.6.2彩色等值立体图的绘制 82.7三维地形的生成及飞行 92.7.1三维地形的漫游 92.7.2平面晕渲图的绘制 92.7.3立体示意图的绘制 10结语 10致

2、谢 11参考文献 11地理科学专业学生 111指导教师111摘 要：本文以山东省曲阜市东南部尼山镇颜母庄的 1： 10000 （ I50G013052）的地形图为地理底图，介绍了基于软件 MAPGIS 6.7的三维地形模型及三维漫游的实现的操作步骤和经验技巧，以期对 地图制作等相关操作及软件的使用起到借鉴作用。关键词：MAPGIS 6.7 ;尼山镇颜母庄；三维地形模型；三维漫游The Realization of 3D Terrain Model Based on MAPGISStude nt majori ng in Geography 111Tutor 111Abstract: The a

3、rticle in troduces the gen eral step and the key tech no logies of the product ion of 3D TerrainModel based on MAPGIS 6.7,tak ing the area of Nisa n Yanmu Town ,Sha nDong Provi nee as example .I hope to provide some suggessi ons ,experie nces and skills of 3D terra in realizati on and flight.Key wor

4、ds : MAPGIS 6.7; Nisan Yanmu Town;3D Terrain Model;3D terrain realization and flight引言MAPGIS是武汉中地信息工程有限公司研制的具有自主版权的大型基础地理信息系 统软件平台。它是一个集当代最先进的图形、图像、地质、地理、遥感、测绘、人工智 能、计算机科学于一体的大型智能软件系统，是集数字制图、数据库管理及空间分析为 一体的空间信息系统，是进行现代化管理与决策的先进工具。 MAPGIS地理信息系统适用于地质、矿产、地理、测绘、水利、石油、煤炭、铁道、交通、城建、规划及土地管 理专业，在该系统的基础上目前已完成

5、了城市综合管网系统、地籍管理系统、土地利 用数据库管理系统、供水管网系统、煤气管道系统、城市规划系统、电力配网系统、通 信管网及自动配线系统、环保与监测系统、警用电子地图系统、作战指挥系统、GPS导 航监控系统、旅游系统等一系列应用系统的开发 【。数字高程模型（Digital Elevation Model ）,简称DEM它是用一组有序数值阵列形式表示 地面高程的一种实体地面模型，是数字地形模型 （Digital Terrain Model，简称DTM的个 分支，其它各种地形特征值均可由此派生。一般认为， DTM是描述包括高程在内的各种地貌因子，如坡度、坡向、坡度变化率等因子在内的线性和非线性

6、组合的空间分布，其 中DEM是零阶单纯的单项数字地貌模型，其他如坡度、坡向及坡度变化率等地貌特性可 在DEM勺基础上派生【2】。本文以山东曲阜市东南部尼山颜母庄的 1: 10000（l50G013052）的地形图为地理底 图，介绍了基于MAPGIS6.7软件实现三维漫游的常规步骤和关键技术，包括 DRG（数字栅格图）的生产、等高线矢量化、等高线高程自动赋值、 GRD模型及TIN模型的生成、三维地形的浏览与飞行。除此之外，在学习使用本软件的同时，总结了 MAPGIS 6.7系统制作地理图中的一些经验技巧，以期对该软件的使用起到指导作用。1研究区域概况及数据源1. 1研究区域概况本文所研究的区域为

7、山东省曲阜市东南部尼山镇颜母庄， 位于山东省济宁曲阜市境东南隅。尼山镇西靠南辛镇，东、南与邹县为邻，北与泗水县接壤。该乡镇四面环山， 中为尼山水库，辖鲁源、 长座、颜母庄、张马4个管理区，其中颜母庄村位于曲阜市东南部，东与邹城市田黄镇相邻，西依颜母山，东经117 11 15，北纬35 30 00。1. 2数据源本文所使用的地理底图为山东曲阜市东南部尼山镇颜母庄 1: 10000地形图（格式为.tif ）。图幅号分别为I50G013052。该地形图航摄于1997年2月，采用1980西安坐 标系，1985国家高程基准，等高距为2.5m, 1998年12月由山东省测绘局调绘，采用 1993年版图式，

8、2000年出版。2具体操作方法及流程2.2图件扫描本文所采用的地理底图为曲阜尼山颜母庄地区 1: 10000 （I50G013052）地形图,采 用滚筒式扫描仪将其进行数字化，扫描分辨率为 300dpi，并将图件存储为.tif 格式文 件。2.3图像文件的格式转换MAPGI漱件系统所支持的影像文件格式有许多种（例如：.bmp，.msi，.dom，.grd，.rbm，.tif ， .jpg等），但在基于MAPGIS6.7进行屏幕跟踪数字化时，一般将以 遥感影像作为地理底图的.tif 格式转化为系统所默认的.msi格式【3】。而之所以要将.tif 格式转化成.msi格式，原因主要有两个。首先，.m

9、si格式能够先校正再矢量化，而.tif 格式则不可以进行先期校正，它要求在矢量化之后才能进行误差校正； 其次，.msi格式可以添加到工程文件作为图层文件输出打印，而.tif格式则不可以【4】。虽然也可以将.tif 格式文件直接进行矢量化，但这样会对接下来的数字栅格地图（即DRG生成的效率以及矢量化的进行产生大大的影响。除此之外需要注意的是，若 出现MAPGIS 6.7系统不能打开.msi格式文件的情况，有可能是软件遭到了破坏或者软 件为盗版，需要重新安装正版软件。如图2所示，用软件MAPGIS 6.7直接将.tif 格式的地形图导入到 MAPGIS6.7矢量 化平台的显示效果。如图3所示，用软

10、件MAPGIS 6.7将.tif 格式转化为.msi格式的地形图后导入到 MAPGISfc量化平台的显示效果。以上两张地图都是在 0.125314显示比例下显示的。通过对比，我们可以明显的看 出图3中.msi格式的显示效果要明显的好于图 2中.tif 格式的显示效果。在MAPGIS6.7矢量化平台中的地理底图都有相应的地理坐标，这样在进行空间分析或者 DTM分析时才会具有地理意义。 MAPGIS 6.7的图像处理模块可以将没有地理意义的普通地图赋予地理意义，而其所支持的文件格式只有 .msi 一种。要实现图像文件的格式转换就要用到 MAPGISJ.7下的“图像处理”模块下的“图 像分析”子系统

11、。将.tif 格式的图像转换成.msi格式（MAPGIS 6.7图像格式）文件类型 的具体步骤如下：图像处理一图像分析一点击文件一“数据输入”或“数据输出”一转换数据类型（选择要转入或转出的图像文件格式如:tif）单击“添加文件”（如果是多幅图像，则 点击“添加目录”选择影像所在目录，本文只需要选择“添加文件”） 在弹出的对话框中选择要转换的文件一单击“打开”按钮一单击“转换”按钮，系统提示保存结 果文件换名保存关闭点击文件打开影像选择要打开的影像文件点击打开 即可。2.4标准分幅影像图（DRG的生成DRG是 Digital Raster Graphic的缩写，中文叫数字栅格地图：是根据现有纸

12、质、 胶片等地形图经扫描和几何纠正及色彩校正后，形成在内容、几何精度和色彩上与地 形图保持一致的栅格数据集。标准分幅影像图的校正即数字栅格地图（ DRG的生成。MAPGISJ.7系统根据DRG&据生产的特点提供了高精度的几何校正算法、完善的质量检 查功能、便捷的操作和有效的数据共享方法，有效地解决了高精度 DRG&据生产问题。DRG生产是应用“图像处理”模块下的“图像分析”子系统进行的。如图 4所示,DRG产流程为：2.4.1图幅生成控制点，分析控制点的分布是否正确，错误则要返回重新操作以上步骤2.4.2顺序修改控制点在调节中要灵活应用快捷键，在此控制页面下 F5是放大功能，F6是缩小功能，空

13、 格键则是换至下一个控制点，这样即可依次按顺序调整结束。注意：控制点的修改不能 返回重新操作，所以为保证配准精度，应该在修改时仔细精确。243生成质量评估文件将图像关闭，然后重新打开逐格网校正完后保存的 MSI文件，选择DRG生产次级级联菜单下的生成质量评估文件。操作步骤类似于图幅生成控制点，将四角的控制点输入 后选择生成质量报告，得到的图像纠正后的中误差等信息，如果中误差小于 2便可以接受。本文图像纠正后的.mck评估报告如下：图象纠正后： 中误差：0.457129图廓边长及对角线尺寸检查（单位：米）：上边 a=0.167500 下边 a=-0.069219左边 a=-0.052195 右边

14、 a=-0.118790对角 a=0.323912 对角 a=-0.355722 2.4.4标准图幅裁剪上面步骤完成后得到的图象便可以到辅助工具下进行标准图幅裁剪， 并再次输入一遍图幅信息，便可得到DRGS象。2.5矢量化等高线等高线矢量化过程即数字线划图（DLG的生成过程。等高线的矢量化过程即把栅格数据转换成矢量数据的过程。 等高线的矢量化步骤是该专题地图制作的最为关键的一步，等高线矢量化的水平和质量将会影响到接下来各项 操作的效率，同时矢量化过程也是整个操作时间话费最多的一步。屏幕跟踪矢量化的处理使用的是“图形处理”中“输入编辑”这一子系统。利用软 件MAPGIS 6.7进行等高线矢量化的

15、步骤如下：2.5.1新建MAPGIS 6.7的点、线、面工程文件首先选择文件中的新建工程，系统将弹出一个设置工程的地图参数对话框，编辑工程中的题图参数设置参数。本文中设置坐标为投影平面直角坐标，高程类型为 1980年国家高程基准，水平单位、垂直单位及图形参数单位均为毫米。设置完成后点击确定按 钮，出现定制新建项目内容对话框，选择 “自定义生成可编辑项”，创建相关的点、线、 面文件，点确定后即创建一个工程文件【6】o2.5.2等高线矢量化MAPGIS6.7提供了点、线、面、网四种格式的矢量文件，而本文是为了建立三维地 形模型，因此本文主要是实现等高线的矢量化。本文因此只需要建立等高线有关的线文 件即可。本文在进行等高线矢量化之前，需要建立高程字段（在线编