刘海利
陕西省土地工程建设集团有限责任公司 陕西 西安 710075
摘 要:有效的野外调查路线规划为开展有效的野外调查工作具有重要的意义,而野外调查路线的规划需要有地形图为支撑。本文以陕南某项目选址勘察野外活动为例,选用公开的遥感数据为数据源作源,利用Global Mapper、MapGIS等软件进行地形数据的生成、编辑、处理以及成图,探讨ASTER GDEM高程数据制作野外调查工作地形图的方法,并分析了应用中应注意的问题。
关键词:Global Mapper;地形图;野外调查
Making topographic map of field survey by using Global Mapper
(Shaanxi Province Land Engineering Construction Group CO., LTD, Xi'an 710075, China)
Abstract: Effective field survey route planning is of great significance to carry out effective field investigation work, and field survey route planning needs to be supported by topographic map. In this paper, taking the field activity of site survey of a project in southern Shaanxi as an example, the open remote sensing data is selected as the data source, and the topographic data generation, editing, processing and mapping are carried out by using Global Mapper, MapGIS and other software. The method of making topographic map for field investigation with ASTER GDEM elevation data is discussed, and the problems needing attention in application are analyzed.
Key words: Global Mapper, Topographic map, Field survey
0前言
自美国陆地卫星升空以来,卫星遥感数据获取技术取得了飞速发展,遥感数据在社会经济建设、政治军事等方面得到了广泛应用,美国NASA欧洲ESA等许多国内外机构都有公开的遥感卫星数据对外公布,为用户相关数据获取提供了较为方便可靠的数据源,满足各行业数据需求,不但提高了工作效率,也节省了时间成本和经济成本。基础设施建设选址勘察以及矿产项目预普查等工作需要开展充分的野外调查工作,为项目选址勘察以及测绘选点布网方案的制定等提供第一手野外资料,而详尽的调查路线规划为开展有效的野外调查工作具有重要的意义。调查路线的规划需要有地形图数据作为参考,因为大比例地形数据为涉密资料,地形数据收集工作需要办理审批手续且取得数据需要一定时间,因而以公开的遥感数据作为数据来源生成地形图可以满足野外调查需要。本文以陕南某项目选址勘察野外活动为例,以ASTER GDEM为数据源,采用Global Mapper、MapGIS等软件进行地形数据的生成、编辑、处理以及成图,探讨ASTER GDEM高程数据制作野外调查工作地形图的方法,并分析了应用中应注意的问题。
1研究区概况
研究区位于陕南某县,中心点经纬度坐标为(33.25°N、106.40°E),四季分明,属大陆性过渡气候,年平均气温13.2℃,年均降水量800㎜。区内地形复杂陡峭,沟壑遍布,海拔高度730~1250米,植被茂密,通视通行条件差,给野外调查及测绘工作带来了一定难度。
2 Global Mapper
Global Mapper[1-2]是美国Blue Marble Geographic公司研发的专业地理信息处理软件,拥有多项强大的地图绘制功能,具备处理Shapefile、KML/KMZ、DXF/DWG、img、tif、grd、.dem等200多种地理信息数据格式处理功能;具有强大的显示、可以进行数据编辑、转换、浏览、合成、输入、输出、打印、以及2D/3D数据GIS处理功能,非常适用于地理分析、自然资源保护、环境保护管理、工程施工勘察、地质勘查、城市规划等多个领域。
3.数据源及处理方法
3.1数据源
本文数据来源是ASTER GDEM Worldwide Elevation数据,ASTER GDEM[2]是美国和日本共同合作开发的全球数字高程模型,1999年ASTER传感器发射升空,目前数据范围覆盖全球83°N至83°S的绝大部分区域,投影类型为WGS84格式,2009年ASTER GDEM V1数据向全球免费向免费开放。水平精度达为30米,高程精度达为20米,满足本文数据精度要求。
3.2数据下载
点击在Global Mapper的在线资源,选择数据源ASTER GDEM Worldwide Elevation并设定“指定区域的纬度/经度界限”坐标,完成数据下载。
3.3等高线生成
设置选择等高线生成参数,如等值线间距、高程范围、等值线边界等。Global Mapper软件提供的等值线边界的确定方式有绘制方框、纬度/经度、当前投影等几种方式,本文选择的是以纬度/经度方式确定,需要将经纬度从度分秒格式转换为度格式。
3.4投影坐标转换
因为下载数据默认的是标UTM投影、WGS84坐标系,需要转换为我们目前所应用的标Gauss-Kruger投影[3-4]、CGCS2000坐标系。
在“工具”--“坐标转换器”--“选择输出坐标系统”:设置投影为Gauss-Kruger(3 degree Zone)、投影带数为Zone 35(103.5E-106.5E)、基准面为CGCS2000。将生成等高线数据保存为DXF格式数据。
3.5数据格式转换及处理
在MapGIS软件中将DXF格式等高线数据转换为WT/WL格式数据,并新建工程MapGIS文件进行数据处理。主要涉及计曲线、首曲线设置、添加图框图名等图饰,打印成图,用于路线规划及野外调查手图。也可以在Global Mapper中形成地形图后进行调查路线规划,并转换为KML/KMZ格式数据导入奥维互动地图[5-6]中,从而实现野外调查与影像数据的实时互动,这在地形较为开阔或手机信号良好的区域使用较为方便,大大提高野外调查数据实时采集录入及编辑效率。
4.结果分析
研究区地形起伏大,通行通视条件差,采用常规的测绘方式难以完成野外调查任务,可以利用生成的地形数据加载到奥维互动地图中,便于到达调查区域,并利用奥维互动地图的轨迹记录功能保存并记录调查路线及地形地貌信息,提高野外调查效率,圆满地完成野外调查路线规划工作。但应注意以下问题:
1. 数据源精度。数据源精度决定了地形数据精度, ASTER GDEM数据精度高,但存在局部覆盖不全的情况,需要进行甄别数据是否存在覆盖不全的现象存在。
2. CGSC2000坐标系参数。Global Mapper20以及前期版本软件暂时没有提供CGSC2000坐标系参数,需要在使用中自行进行参数求解并设置,这就对投影变换提出了更高的要求。
3.注意坐标转换。奥维互动地图数据格式是UTM-WGS84格式,所以多源数据在导入奥维互动地图前,需要将相关数据转换为UTM-WGS84格式,以免引起数据精度误差。
5.结语
本文尝试采用ASTER GDEM获取地形数据用于野外调查地形图的制作,一定程度上解决了野外调查路线规划所需地形数据的获取难题,可以与奥维互动地图进行调查数据的实时录入编辑,为相关工程项目的野外调查和测绘网布置等提供了一定的基础技术支持。
参考文献
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[3]王国波.基于Global Mapper的GIS数据快速处理[J]. 全国测绘科技信息网中南分网第二十四次学术信息交流会论文集,2010:533-541.
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