２０１ ７年第３期 地理信息技术 基于ＤＥＭ数据的等高线地形图的制作 以四川省绵阳市为例 任正霖 （四川省绵阳实验高级中学，四川绵阳６２１０（）０） 摘要：中学地理教学离不开地图，ＧＩＳ对地图具有的强大处理功能使得其在中学地理教学中具有广阔的应用空 间 文章以绵阳市等高线地形图的制作为例，介绍了ＡｒｃＧＩＳ软件对ＤＥＭ数据的处理和应用，希望更多的中学地理教 师掌握ＣｌＳ，１图技术，不断丰富和完善中学地理教学的地图资源。 关键词：ＤＥＭ数据；等高线地形图；ＧＩＳ制图 ＤＥＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅ１）为数字高程模型 数据 ＤＥＭ以数学模型来表达区域内的地貌形态，通 ２．数据准备 （１）ＥＴＯＰＯ１数据 ＥＴＯＰＯ是一种地形高程数据，该数据由美国地球 物理中心（ｕ．Ｓ．Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｃｅｎｔｅｒ）发 布，它包括陆地和海洋海底地形数据。ＥＴＯＰＯ地形数 常利ｊ｛｛ＤＥＭ数据提取地形特征数据，进行地形分析．．… ＧＩＳ软件ｆｌ｛Ｊ３Ｄ分析功能能够利用ＤＥＭ数据直接生成等 高线，这就为其引入中学地理中制作任意区域的等高线 地形图提供了可能性 ＧＩＳ强大的地图处理和操作功能 是其能够应用于中学地理教学的重要基础。ＧＩＳ软件能 据有五种规格，ＥＴＯＰＯ１的精度最高．该数据采用坐标 系统ＵＴＭ／ＷＧＳ８４。目前，该数据通过网络可以实现免 费下载，下载地址如下： ｈｔｔｐ：／／ｗｗＷ．ｎｇｄｃ．ｎｏａａ．ｇｏｖ／ｍｇｇ／ｇｌｏｂａｌ／ｒｅ¨ｅｆ／ 利用数据制作各种专题地图用于课堂教学、试题或作业 用 用ＧＩＳ软件绘制的地图的准确性比一般的Ｗｏｒｄ、 ＰＰＴ、ＣｏｒｅｌＤｒａｗ等软件绘制的地图准确度更高，且地 图数据可以根据需要随时更新。 充分发挥图像功能，激发学生地理学习兴趣，提 ＥＴ０Ｐ０１／ｄａｔａ／ｉｃｅｓｕｒｆａｃｅ／ｇｒｉｄｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ／ｇｅｏｒｅｆｅｒｅｎｃｅｄ——ｔｉｆｆ／ 高学生的读图能力，分析地图的能力，是地理教师的一 项基本任务 在中学地理课程标准中，学会等高线地 形图的判读是中学生必须掌握的知识点，该部分由于比 （２）绵阳市行政区划数据 绵阳市行政区界线、城市、河流。 二、操作实例 １．利用ＧＩｏｂａｌ Ｍａｐｐｅｒ １４在ＥＴ０ＰＯ１中提取 ＤＥＭ数据 较抽象往往是教学中的重难点内容之一。高中生已经具 备了一定的空间想象力，但是．学生的空间思维水平参 差不齐，缺乏图形转换的训练，很难熟练掌握等高线 地形图的判渎 。 而实际教学中强化等高线地形图的 。判渎训练必不可少，将ＤＥＭ数据制作的等高线地形图 应Ｊ剞到课堂教学和课后作业训练中，可以更好地改善 地图教学的效果 本文以ＤＥＭ数据为基础，介绍了利 运行Ｇｌｏｂａｌ Ｍａｐｐｅｒ ｌ做件打开“ＥＴＯＰＯ１”数据， 利用菜单栏中的 （缩放工具）和 （拖拽工具）将 其缩放至我国四川盆地，并将其置于正中区域。单击菜 单栏“文件”，依次选择“输出”、“输出海拔网格格 式”．输出格式选择“ＤＥＭ”格式，单击“确定” 在“ＤＥＭ导出选项”中的“导出边界”选择需要输出 的ＤＥＭ数据的范围，有两种方式常用：一是利用“经 ＡｒｃＧＩＳ软件绘制绵阳市等高线地形图的方法．以期 和各位同仁共 探讨提高和改善中学地图教学效果的 方法 一，纬（度）”确定选择区域；二是利用“输出可见的数 、准备工作 据”通过“拖矩形框选择区域”实现 此处选择第二种 方式（图１），完成后选择存储位置、命名并保存． ．１．软件准备 ＡｒｃＧＩＳ ｌＩ）．２、Ｇｌｏｂａｌ Ｍａｐｐｅｒ １４ 地理信息技术 ２Ｏ １ ７年第３期 畎理叁蓄 ３．输出等值线 搜索Ｊ１：打开“等值线”工具． “输入栅格”栏选 择“绵 ＩｌｉｉＤＥＭ”数据， “输出折线要素”栏 ｝ｌ命 乃“Ｃｏｎｌｏｕｒ一绵阳市ｄ１”并选择输出文件的位置， “等 值线Ｉ＇ｌ｛Ｊ ”Ｊ ｛Ｊ选择输出的两条卡Ｈ邻的等高线ｔ＇ｔ９ｉｂＪＩ；￣（｝｛ＩＪ 足卡｝Ｉ邻Ｉ 条等高线的高差值，此处可没置为ｓ（）ｌ｝）， “起始等值线”的值也ｕｒ以没置，但需根据该区域的． 性的范 确定，其他嫂置保持默认没置（【璺』４）， ｉＦ， １ “确定” ２。利用ＡｒｃＧＩＳ提取“绵阳市ＤＥＭ数据” 打开ＡｒｃＭａｐ １１）．２，新建空白地 侧“Ｕ 录”中选中所提取的ＤＥＭ数据， 键“汁算统汁数 据”，等待统汁完成后ＤＥＭ数据会自动』ＪＵ载到ＡｒｃＭａｐ 中～将“绵５Ｈ市行政区划”而丈件导入．￣ｌＪＡｒｃＭａｐ中． 并置于“ＤＥＭ数据”的』二方（【皋ｊ２） ： … … Ｉ． ～ “ ：嚣： ： ： ：。ｔ 一… ； 。 ０ 毽誊 ；。≥皇兰…。羔 ！ ：一…¨¨一…一一 ～………＾ ：望 蕞 一 待输出完成后，在内容列表栏移除“绵阳市ＤＥＭ 数槲” ．并勾选“绵ｌ；Ｈ市行政区划”而文件前而方 ｔ＇ｌｑ＇４，，厶Ｊ，可显示出绵阳市的等高线（ ５） ‘。 一 一 一 ０ 一０ 二 童ｊ ０—００－ 一 图２ 冉 十・－… ｖ 嚣墨罾每０｝。 然后单击 鳊辑器㈤， 标，在下拉菜 中堆击“开 始编辑”，选Ｌ｝Ｊ“绵阳市行政区划”而文件，搜索 并打开“按掩膜提取”工具，住“输入栅格”选Ｌ卜『 “ＤＥＭ”数据， “输入栅格数据或要素掩膜数 ”选 中“绵阳市行政区划”而文件，在“输出栅格”栏命铝 为“绵 市ＤＥＭ”并选择输出文件的位置 击“确 定”，等待数据提取完成，停止并保存编辑 待』Ｊｕ载完成后，在左侧Ｉ～容列表栏移除“ＤＥＭ” 图５ 数据，去掉“绵阳Ｉｆ『行政区划”而丈件前面方甜ｔ里的小 厶，Ｊ．此时地Ｉ利 示区 只保留了“绵阳市ＤＥＭ”数据 ４．简化等值线 （Ｉ刳３） Ｉ挈Ｊｓ中的等高线太多，ｕｒ以利Ｊ｛｛“等值线序列”工 赫‘毒 ■０ ｜ 撼 矗ｊ ｜一一 具简化等值线搜索并打开“等值线序列”工具， “输 入栅格” 选择“绵阳市ＤＥＭ数据”， “输 折线要 素” 中命 为“Ｃｏｎｔｏｕｒ ｆｇＮｉｉ７ｄ２”并选择文件输出 化 ． “等值线值”栏须根据 层高 范 ，按等高 线 依次输入等高线值，输入后点击 （添ＪＪ【１）符 号，耍¨ 输入错误可以通过 删除．利 和 ｕｒ 以进行等值线值的上下移动 该处等值线值没 如 ｎ 所示 图３ ４７ ２（）１ ７年第３期 地理信息技术 图９ 单击“确定”等待简化完成，移除“Ｃｏｎｔｏｕｒ＿绵阳 （２）简化等高线 市ｄ１”图层，并将“Ｃｏｎｔｏｕｒ绵阳市ｄ２”的线条设置为 黑色，宽度改为１磅，将“绵阳市行政区划”改为无色 有时为了使等高线图看起来更』Ｊｕ简洁．可以删 去一些繁杂的等高线。单击“编辑器”中的“开始编 填充．轮廓宽度为ｌ磅，轮廓颜色为黑色，此时一幅绵 辑”，选择“Ｓｍｏｏｔｈ Ｌｉｎｅ”图层，放大并选中想要删 阳市等高线图就基本完成（图７）。 除的等高线按“Ｄｅｌｅｔｅ”键即可，完成后保存并停止编 辑，简化后效果如图ｌ（）所示。 图７ ５．美化等值线 为了中学地理教学的需要，需对等高线图进行美 图１０ 化处理使其看起来更加美观，但美化处理后地图的精确 度会降低。实际的勘测则不能使用 （３）标注高程值 （１）平滑等高线 搜索栏打开“等值线注记”工具， “输入要素” 搜索并打开“平滑线”工具，在“输入要素”中 选择“Ｓｍｏｏｔｈ Ｌｉｎｅ”， “输出地理数据库”点击网符 选择“Ｃｏｎｔｏｕｒ一绵阳市ｄ２” “输出要素类”中命名 号，点击右上角 符号新建地理数据库并改名为“等 为“Ｓｍｏｏｔｈ Ｌｉｎｅ”并选择文件输出的位置， “平滑容 高线注ｉｄ，”（注：保留文件后缀格式）（图ｌ１），点击 差”中输入数值０．０９，其他没置保持不变（图８），单 “添加” 到“等值线注｝己”对活 ，其他没置不变 击“确定”完成等高线的平滑处理 ．＝移除“Ｃｏｎｔｏｕｒ＿绵 （ １２），点击“确定”，放大图层后可以发现等高线 阳市ｄ２”图层，对比发现等高线变得平滑了，但精准度 具有高程值（图ｌ３）。 却降低了（图９） 地理信息技术 ２（１ １ ７年第３期 （５）地图整饰 垫 鎏 依次导入绵阳市的“城市”、“河流”、“边 线”等数据并进行符号化处理 在“布局视图”下．利 ＪＨ菜 栏中的“插入”工具添ＪＪｕ 乞、比例尺和经纬 等完善地 最后再导出地图，可以根据不 需要导出 不 格式和分辨率的地图．．图１ｆ１为导出的ＪＰＥＧ格式、 分辨率为５００ｄｐｉｌｆ：ｊ“绵阳市等高线地形图” 同时也可 以将其『呆存为ＡｒｃＭａｐ文件，便于下次直接打开或者再 一 尊 ｒ 誊ｌ矬 ｝ 《骛蜜穗糟辫搿黼黪ｇ瓣涮 次编辑使 －～…伸… … ● ● ＊ ｎ －…＊ ・ 誊ｇ ０ 簪口”：：‘ ；＾ 自 … 、＊■… 嘛曩ｒ ・ ｒ ～ 一： ≈ 噼＝ 奇 一｛ 删 …： 绵阳市等高线地形图 一 ＾王１，１ ２５０．０００ ； 一 蓐 、－ｒ ｌ；《 ／ ‘ … ｛ 一／ ， ： ｛ ． ｉ （ 、 幽１３ （４）注记掩膜 在【皋】１ ３ Ｉ｝，锋血线数值并没有覆盖其＿Ｆ方的等值 线．Ｉ大１而需要对等值线进行注ｉ 掩膜没置在左侧Ｉ～容 列提栏去掉“ 值线要素”前 的小，厶Ｊ，并将“等值线 注ｆ己掩膜”的填充颜色没置为无色，轮廓颜色没置为无 色然后右键 “ 层”打开“高级绘制选项”． 选 醺用下蒯 掩骥 黼 戚， “掩膜ｌ割 ” 栏 选择“等值线要粜注ｉ 掩膜”， “被掩膜 层”，厶Ｊ选 “Ｓｍｏｏｔｈ Ｌｉｎｅ”（图ｌ １）， 击确定ｊ没置完成后， 注ｆ己就覆盖ｒ等值线（ １５） 图１６ 三、结语 在掌握该方法后，可以利 ｌ｛＿ｊＤＥＭ数据在ＧＩＳ软件中 制作任意一个地区的等高线地形 川于平时的课堂教 学、课时作业或者考试命题等，这样不仅提高了地图的 准确度和美观度．丰富了教学的地 资源， 时也提升 了 ｛，学地理教师个人的专业技能 ． 参考文献： ［１】宋秋艳，陈学工．利用ＤＥＭ制作彩色晕渲图［Ｊ］．湖 南科技学院学报，２００７，２８（９）：ｌ０４一ｌ０５． ０ 。 ／…一／ 【２］熊新国，周炯亮．ＧＩＳ的应用与研究［Ｊ］．中国科技 信息，２００６（１６）：１ ｌ４ １ｌ６． 【３】王洪玲，王涛玲．利用ＡｒｃＧＩＳ软件突破等高线地 形图的判读【Ｊ】．中学地理教学参考，２０ｌ６（２）：４１—４２． ４９
