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[自制地图教程] 自制等高线地形图、OZI等高线地图的实践

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发表于 2014-9-20 17:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
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综合发帖模板
发帖目的: 功能讨论
地图品牌: 其它
测试机型: htc p4550 小米2s
适用系统(可多选): CE5 Android4.0 WM 
地图国别: 中国 » 中国
支持分辨率(可多选): 自适应 
资源分类(可多选): 自制地图 
自制等高线地形图、OZI等高线地图的实践
      
第一部分、概述第二部分、自制地图目的第三部分、制图需要的素材第四部分、制图需要的软件第五部分、自制等高线地图基本操作过程第六部分、调入矢量数据,叠加Garmin 7.01文件和谷歌航迹第七部分、还需要解决的一些问题。第八部分、参考材料(网上大侠教程,等高线矢量素材等)
2014/9/20
第一部分、概述
看了磨坊、熊坛好多 等高线地图制作的教程,“聆听”到白马、老木、安宝、吉普船长和风雨兼程等前辈们的教诲,体会了“地图制作并不是飘在空中的,多动手做做,不行大不了重新再来一次,也没有什么的损失”的动手实践精神,决定动手尝试下,做第一个“小板凳”吧。本文不是我的原创,只是按照论坛教程来一步一步来进行,所以称为练习或实践。
以沂水县院东头镇西墙峪村为例,介绍下我具体的操作步骤,算是对各位大侠孜孜不倦教诲交一份自己的作业,如有不正确之处,请各位高手不吝赐教。
先介绍下在西墙峪村具体情况:沂水县西南群山环抱的“沂蒙风情小镇”院东头镇,是沂蒙“红嫂”祖秀莲的故乡,镇西南8公里有一处600多人的古朴村落叫西墙峪村。据沂水县志载:清朝年间,院东头乡南墙峪村一张姓人家迁居至此,后遂繁衍成村。因村西山峰绵连,犹如一道高墙围立,故名西墙峪。在抗日战争时期,西墙峪村是山东纵队的根据地,有山纵好后勤美誉。八路军野战医院就住在这里,这里的老百姓冒死救八路医护人员。先致敬礼。
西墙峪村森林覆盖率达65%以上,环境优美、山珍野味多。潺潺的溪流,古朴的石板小路,茂密森林下的峡谷,浓郁的农家气息,使西墙峪村成为乡生态休闲旅游目的地。村庄的发展定位为“农家接待,乡村度假,山野露营,生态慢游”,融合现代田园风情,塑造石头矮墙、藤架花廊等农家小院印象。介绍了这些情况,大家肯定能体会到,西墙峪正是驴友们的想要亲身体会的地方。借用论坛的几张图。
山下的水库
安静的村庄
第二部分、自制地图目的
从地图使用的功能上分:
1、打印纸质地图;
2、制作ozi导航车载导航地图;
3、制作oruxmaps安卓手机地图;
4、制作garmin手持机地图等等。
总体思路差不多吧,所需软件会不同。现主要以12项的操作,其余的各项还有待继续学习。
第三部分、制图需要的素材
在这里我想我先说一下我们制作地图的核心思想:就是从四处收集我们所需要的各种数据,对数据进行整理、提炼、格式转换,然后把他们叠加到一起。不同矢量数据、图像和航迹等叠,等高线地图制作好像就是“叠大饼”。现在自制地图所需的材料都是从网上搜集下载,感谢前辈和网友的无私“分享”。
首先要做的就是基础数据的收集工作。先简单介绍一下我们需要的几大块数据:
    1.用来生成等高线的东西-- ASTER GDEM  和SRTM3
       ASTER GDEM,即先进星载热发射和反射辐射仪全球数字高程模型,与SRTM一样为数字高程DEM,其全球空间分辨率为30。该数据是根据 NASA的新一代对地观测卫星Terra的详尽观测结果制作完成的。其数据覆盖范围为北纬83°到南纬83°之间的所有陆地区域,达到了地球陆地表面的99%。目前共有2版,第一版V12009年公布,第二版V002201110月公布。经过不断修改,清晰度得到很大提高,而且水平和垂直方向的准确度也有所增加,目前已经能够识别出直径仅为1公里的水体。华盛顿美国宇航局总部的科学家伍迪-特纳说:“ASTER全球数字高程模型目前已经是世界上最完善、最可靠的全球地形图。
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,2000211上午1144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。
       SRTM数据精度为90的数据,每个90的数据点是 930的数据点算术平均得来的。
     2.获得国界、省界、地、县行政界线等
       国家基础地理信息系统数据下载服务,这里只提供一些公开的基础信息,并不能满足我们的需要,只要登记一下即可下载。
     3.获得10万多个全国地名--china.names
      下载地址:      http://jwonline.hddzfz.bjedu.cn/data/china.rar
    4.获得全国公路、铁路、河流、湖泊、乡镇区县等数据--Garmin V66(v7.01) 纠偏地图
      Garmin V66地图是一个非常强大的GPS导航地图,我们主要利用的就是这个纠偏版的电子地图。 最近又发布了7.01版的地图,注意一定要下载分省的,因为如果不分省的话,文件会很大,打开时很耗资源,机器配置不够的话根本 打不开。
    5.获得全国山峰数据
     可以在小胖熊的论坛上搜索到,但是这个山峰数据不全,谁有更全的可以提供一下。
    6.获得高精度卫星图片--google map
      通过截图软件来获得。
    7.获得gps穿越轨迹和地标
      这个主要靠自己收集积累,网上也有很多人发布自己的穿越轨迹,搜一下能找到很多。
[转载论坛内容]给需要做地图的朋友提供一些素材:上面的制作地图资料基本够用。
四、制图需要的软件
下面这些软件在网上百度搜一下都不难找到,就不一一列出下载地址了:
1. 生成等高线、叠加地图的软件--Global Mapper (我用的版本v14.2.1)
2. garmin v7.01全国纠偏地图的提炼--GpsMapEdit(我用的版本2.0,不需要破解)
3. Google earth pro (版本7.1.2
4. 矢量数据格式转换工具—zGPSconvGPSBabel  GpsInfoShare等。
5. 地图查看工具--Ozi Explorer(我用的版本 3.95.4m
6. OZI 地图转换压缩工具--img2ozf
7、谷歌地图下载软件。MOBAC(全称:Mobile Atlas Creator)非常好用的截图软件。
     以上是我们常用的一些软件,这些软件总的来说都是简单易用的,稍微琢磨一下就能基本掌握,GIS方面的软件还有很多,有些软件需要更高深的专业知识,我本身也没有这个能力掌握,就不一一介绍了。
第五部分、自制等高线地图基本操作过程
一、先在网上搜索西墙峪的地图。得到此图,可知西墙峪村的海拔高度,周围的地名,有个感观认识,方便作图:
红的小点就是西墙峪村的位置,从谷歌地球可以明显看到周围山势。沂水十八怪其中有 “西墙峪真奇怪,五冬六夏把被盖”。西墙峪村山区由于植被好,村民都在山上住,很凉爽,天然避暑好地方,是农家乐旅游特色村。从谷歌图上可以看到村庄整体的地势,能依稀分辨出上山的小路。
二、生成等高线
1、打开西墙峪村区域的ASTER GTEM文件。首先查找需要的文件,然后确定制图范围。ASTER GDEM文件分区是1*1度分割,通过Google earth 找到西墙峪村坐标为北纬3542分东经11820分,需要的高程数据应该是ASTGTM2_N35E118.zip文件。把压缩文件解压后的得到ASTGTM2_N35E118_dem.tif,用Global Mapper打开。
如何确认此村庄的在区域文件的位置?可以参考右下角的坐标,当然最简单方法就是调入一段航迹。可以网上下载,也可以在谷歌地球(Google earth pro)生成后再导入。
2、从谷歌生成或者网上下载的航迹,在gm中打开,可以清楚看到需要的范围了。
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。
3GM软件可以截取ASTGTM2_N35E118_dem.tif文件中所需要自制地图的范围。具体命令:GM菜单:文件输出输出海拔网格格式---dem(或者GM菜单:文件输出输出海拔网格格式---GeoTIFF)。
在导出边界选单-----选绘制方形区域。进行dem文件的范围的框选。
裁剪后效果,文件幅范围变小,可以节约机器的资源。
4、生成等高线
菜单分析----生成等高线。(等高距设为2050100,简化选择项设为0,其他默认)
说明一下:
Global Mapper这款软件中使用得最多的就是菜单工具中的控制中心设置这两个工具,在工具栏中也可以很方便地找到它们----第五和第六个按钮。
等高距的设定我的经验是要根据最后选定的区域大小来调整,如果选择的区域大等高距间距可以设定的大一些。如果选择的区域小的话可以设定的小一些。根据需要常选择20,5米和100米等高距。
“网格化”选项卡可以跳过,在“边界”选项卡中,点击“绘制方形区域”,弹出“区域”窗口,可以用鼠标画一个框来确定你想要的等高线范围按确定键后会回到“边界”选项卡,这时你会发现“全球投影”的“北南西东”框中出现了一串经纬度数字,这就是你刚才选定的范围
现在打开工具“控制中心”(快捷键alt+c),可以发现有两个层,一个是高程文件dem层,另一个是刚才生成的等高线层。最右边的上上下下的蓝色箭头可以调整层的排列顺序,下面的“隐藏”和“关闭”重叠,可以将选定的层关闭或隐藏,“选项”是非常有用的功能键,以后会经常用到,暂时略过,现在打开“元数据”按钮,注意现在所在的层是“等高线”,可以看到此层一系列的属性和值。
三、设置:菜单命令工具----设置 或者 工具栏命令。
另一个常用的工具"设置" ,会弹出一个“配置”的窗口,这里一共有8个选项卡。
1、一般设置:
可以看到第一个“普通参数”面板,依图操作,此处制作打印地图推荐填入1000代表1公里;制作导航地图时候一般我会填入100(代表100米),配合佳明GPS实际使用,是比较准确和有实际作用的,尤其是在大雾的天气中。
2、投影设置
坐标系面板中,向下拉动鼠标,选中“UTM”。选中“UTM”后,可以看到此区域UTM分区显示为50,位于东经114-120度之间。
(投影设置;投影:UTM;面(带)50;基准:基准WGS84;单位米。)
四、风格化的修改。主要为着色选项、海拔选项,等高线样式等设置。
矢量数据一般分点,线,面三类,像城镇属于点,河流和等高线属于线,水库湖泊属于面。在“线风格”中可以更改等高线的颜色,线型,线宽以及线上数字的字体及字号。为暂时方便观看,我将等高线改成了浅蓝色,并更改了线型与线宽,这并不是标准,只是示意。
在工具“设置”中,可以在“点风格”,“区风格”中“新建类型”来建立自己想要的风格。还可以调整着色选项、海拔选项等。
A、打开工具--设置--线样式,修改网络线(gird line)的颜色、线型及坐标数字的字体、大小。(坐标网格也可以在OZI中生成,建议初学者使用软件默认的设定,等熟悉后再自行修改)

B、如果想修改等高线的颜色,线型和高程数字的字体、大小、颜色。打开工具-设置-线样式,向下拖动鼠标,依图操作:等高线的英文是  contour line 要选择 这几种类型调颜色的。等高线颜色修改在设置 -----线风格中 线型调整。
等高线分为首曲线、计曲线、间曲线和助曲线四类,分别对应下图四种类型。
C、如果想修改高程设色,可以打开工具-设置-阴影选项卡,依图操作,自定义一个新的高程设色模式,高程如何设色请参考市面上的地图。
配置---着色选项----新建渲染模式,然后添加不同高程的色彩。可以参考论坛帖子。
引用网友的帖子的内容。下面是改变了默认的等高线及网格线设置的成图:
成图150等高距
第六部分、调入矢量数据,叠加Garmin 7.01文件和谷歌航迹
Garmin V7.01纠偏地图是迄今为止可用性最好的地图,几乎攘括了常用的水系、道路、地名数据。为啥要用纠偏地图呢?众所周知的原因,高明的官方地图到了天朝是被人为加偏过了的,好在一些高手破解了加偏程序,发布了纠偏版的电子地图。
网上共享的矢量数据的格式是SHPMIF,你只要打开这两种类型的文件就可以了。它们全是热心的网友收集整理的。所有这些数据全是公开的,在网上稍稍留心就能找到。在国家基础地理信息中心有一些基本数据的下载,例如:地区界、国界和省界、全国主要地区、市名称;全国主要铁路网、全国主要县名、省会城市名称、重要大河水系的基础信息。
1Garmin7.01文件分割和处理详见大侠文章,< garmin地理数据的提取及简单ozi等高线地图的制作>文件和教程附后。
2、佳明的地图资料比较丰富,道路、河流和地名都显示了。
五、输出光栅图像格式。
    如果对地图没有过高的要求,现在就可以输出图像文件,打印制作纸质的地图。
菜单:文件输出---输出光栅/图像格式---GEOTIFF。将输出成GeoTIFF文件(也可以直接输出成JPG文件或者png文件)。
主要设置:24RGB;采样间距5-10;压缩不压缩;下面的四个小选项选上。
在第一个“GeoTIFF选项面板中,依箭头操作,面板最下方的TFW文件是一定要选中的,它使TIFF文件带有地理定位信息,可以不用校准直接导入OZI中,图右边的XY数值一般是5-10,根据需要设置,也可以直接按下面的按钮,也可以以屏幕分辨率输出。
坐标输出范围面板中,选择UTM输出,创选范围或者填入记录下来的UTM坐标数字:(请注意西边的框中,有时会出现一个负号,一定要删除掉,一般如果没能生成TIF图,就是这里出了问题),生成TIFF文件时,同一文件夹下会多出一个同名的TFW文件。
来看看最后成图的效果,还是挺丰富的。
第七部分、还需要解决的一些问题。
一些问题的提出:
一、如何把生成的等高线输入到谷歌地图中,结合地形三维显示?
二、能否在GM中把谷歌的图和生成等高线合并成一张图?在GM中能否和谷歌地球中一样,来个三维显示?顺便请教大侠。
三、如何生成ozi导航等高线地图。
一.等高线在GE中的三维显示。
总体思路;从gm中绘制等高线,输出到kml格式文件,谷歌导入kml文件。
1、上面已经生成了等高线,打开控制中心。(Alt+c或者)关闭其他层,只留等高线层。
2、文件输出输出矢量格式------klm/kmz格式
3、在谷歌地球的“文件”菜单中选择“打开”选项打开刚才制作好的扩展名为KML的等高线图,软件就会在相应区域显示叠加以后的效果了!可以看到村庄和山峰的最高点。地形和等高线结合的很好,谷歌厉害啊。
参考图
二、在GM中把谷歌的图叠加到等高线图。(能否和谷歌地图一样显示地形的起伏?)
1、使用MOBAC截图。格式选择截取ozipng格式,自动生成ozi格式地图。神奇吧!多谢安宝老师的推广。
2、速度挺快,截图完成。截图的具体操作参照熊坛安宝老师的大作《最简单的ozi自制地图教程》,大家百度一下吧。在后边提供链接网址。
Acdsee中打开截图。
GM中打开谷歌图的截图,打开等高线文件进行叠加。
如果想制作纸质地图,输出geotif同上。
三、生成ozi导航地图。
1、打开OZI,将上面输出的GEOTIFF文件导入OZI,如果弹出对话框,直接点OZI将自动生成map文件,可供OZI导航之用。
2、需要设置一下分区:
3、保存地图map文件到同一目录,使用同一文件名称。
4、转换格式为ozix2或其他格式。参照截图的设置和步骤。
最后需要注意的地方:
1、ozi可使用两种格式:.map+.ozf2以及.map+.tiff(或别的图像格式)
Global Mapper不能调入前者,调入后者时就不需要GM中校准了。新版本的gm14.1格式已经都支持了。
2、如果需要矢量的道路、河流数据,目前只能从公开的地图中手工矢量化,一种方法是在OZI画轨迹,另外一种方法是在google earth中绘制轨迹。如果想将自制图灌进手持GPS中,就必须矢量化数据,网上有许多这方面的教程,只要你去寻找,就会找到。
3、如何快速的在GM中确定要制作等高线区域的技巧:也可以在谷歌地球中先制作好相关区域参照地点的地标,注意一定要做成KML格式的!转换格式gpx、plt等格式,然后再GM中已经打开基础地理信息的情况下调入就可以很快的确定了!
4、 利用谷歌地球的缩放功能和立体功能来调节视角和远近以获得更好的效果。在谷歌地球的主屏幕右侧有导航和缩放的标尺!一般实用鼠标滚轮前后可以调节缩放实现对地图的放大和缩小,用导航来调整方向,软件打开默认是指向北方的N!可以随意调整观察角度用鼠标拖动,用鼠标点击向上的指向可以实现立体的调整!
用等高线地形图结合谷歌地球的方法可以大致的帮助我们对要去的地域地形做大致的了解。谷歌地球的卫星照片在很多区域还是有比较不错的清晰度的!通过平面和立体的调节对一般的河流、村舍、道路、湖泊的判定对确定路线的走向右很好的帮助!结合我们在不同海拔与地形下户外行走时对自己行进速度和体能的了解及经验就可以得出对行程时间的安排!
5、如果要制作户外活动时携带的地图的话等高距相应的设置大一些!不然太密反而看不成了!另外要注意和地图的颜色的区别!一般穿越的行程在40公里左右的话相应的区域就比较大了,做一张图太小看不清楚,建议在GM中输出成TIF格式的图片用放大然后拼接的方式比较好!
6、MOBAC截图程序地图源可以下载高手网上发布的使用。也可以自己学学编辑。
7、GM软件快捷键;
A、shift+Z,菜单,视图---比例缩放。
B、ALT+C  菜单,工具---控制中心
C、ALT+Z   缩放
D、ALT+M    测量
E、ALT+P     图元信息
F、ALT+G     移动
地形图上的等高城分为首曲线、计曲线、间曲线和助曲线四种(见下图)。
首曲线,又叫基本等高线。 (contour line Minor)是按规定的等高距,由平均海水面起算而测绘的细实线(线粗0.1毫米)用以显示地貌的基本形态。
计曲线,又叫加粗等高线。 (contour line major)规定从高程起算面(平均海水面)起算的首曲线,每隔四条加粗(线粗0.2毫米)描绘一条的粗实线,用以计数图上等高线和判定高程。
间曲线,又叫半距等高线。 (contour line  inermedate)是按二分之一等高距测绘的细长虚线,用以显示首曲线不能显示的某段局部地貌。
助曲线,又叫辅助等高线。 (contour line supplementary)是按四分之一等高距测绘的细短虚线,用以显示间曲线仍不能显示的某段个别地貌。
间曲线和助曲线, 只用于局部地段,除显示山顶、凹地时各自闭合外,一般只画一段;表示鞍部时,一般对称描绘,终止于鞍部两侧;表示斜面时,终止于山脊两侧。
此外,为了表示斜坡方向,在独立山顶、凹地处,绘一与等高线相垂直的短线,叫示波线,不与等高线相连的一端指向下坡方向。
一些英文对照:等高距:contour  interval;等高线上标数字:append unit lable;边界范围:contour bounds 等等。
八、一些参考材料(网上大侠教程,等高线知识)
1、中国科学院数据库:
DEM高程数据服务系统: 本数据集利用ASTER GDEM第二版本(V2)的数据进行加工。
2、国家基础地理信息系统
国家基础地理信息系统全国1:400万数据库全部数据。其中,中国国界、省界、地市级以上居民地、三级以上河流、主要公路和主要铁路等数据可以自由下载。
3、等高线地形图和剖面图 PPT课件 4、利用Global mapper、Surfer、Grapher等软件绘制等高线地形图、剖面图、3D模型图 5、巧用Google+earth等软件讲解绘制等高线地形图http://www.docin.com/p-464078884.html
6、给需要做地图的朋友提供一些素材。帖子中的资料制作地图基本够用。感谢!
7、参考论坛的帖子 一并表示感谢。
手把手教你做google等高线地图
基于GoogleEarth的高程图制作方法
Global Mapper制作等高线地形图
http://page.renren.com/601017310/note/779551732?op=pre&curTime=1321454570000
garmin地理数据的提取及简单ozi等高线地图的制作
ozi地图简明制作教程方法及windows mobile、塞班和android(安卓)系统手机端安装和使用方法
http://www.doyouhike.net/forum/comm_nav/1/450298,0,0,0.html
自制户外登山地图傻瓜书
免责声明:
所有数据、软件和制图方法来源于互联网。
本文用于驴友自制地图,方便旅游和探路,禁止商业用途。
不保证准确性,借助自制地图进行的违法犯罪活动与本文无关!
发表于 2014-9-20 23:31 小胖熊手机版 | 显示全部楼层
长篇巨作,先顶,慢慢看
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发表于 2014-9-20 21:52 | 显示全部楼层
支持一下楼主,辛苦。。。
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 楼主| 发表于 2014-9-20 17:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 lhj1218 于 2014-9-25 15:10 编辑

欢迎讨论、指导。我的图片怎么传?

发到网盘分享吧。


链接: http://pan.baidu.com/s/1sj4Ujgx 密码: ck68

最后,不要忘记支持一下,谢谢。
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发表于 2014-9-22 09:24 | 显示全部楼层
等图更新。
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