软件应用·Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 运用Ｇｌｏｂａｌ Ｍａｐｐｅｒ和Ｓｕｒｆｅｒ绘制等高线地形图 文／虞洋 在命制地理试题时不免要制 作某个地区（国家或某个省）的 等高线地形图，但因为地理的专 业性质限制，大多数地理教师很 难做到精通各类软件应用，本文 以比较常见的ＧＩｏｂａ１ Ｍａｐｐｅｒ和 Ｓｕｒｆｅ ｒ软件为例，和大家一起探 讨和学习如何利用这两种软件绘 制厄瓜多尔等高线地形图。 趋势图、矢量图以及三维表面 等。利用３Ｄ Ｓｕｒｅｒ可以将数据在三维空间进行ｊ维可视化 显示，并且具有图形旋转、图形放缩、三维虚 拟漫游、分层显示、图形切割、制作切片等功能。 【关键词】Ｇ１。ｂａ１ Ｍａｐｐｅ ｒ Ｓｕｒｆｅ ｒ等高线地 ３具体制作的步骤 形图的绘制 １高程数据 耍绘制等高线地形图必须收集所要绘制 地区的经纬度坐标和海拔高程坐标数据。 （１）ＥＴＯＰＯ该数据由ＮＧＤＣ美国地 球物理中心发布，与Ｓｒｔｌｎ、ａｓｔｅｒ ｇｄｅｍ一样， 均为高程数据，所不同的足它还包括海洋海 底地形数据．ＥＴＯＰＯ地形数据有五种规格， ＥＴ０ＰＯｌ的效果最好．此高程数据网络上都有 下载。 （２）ＳＲＴＭ数据高程，下载：ｈｔｔｐ：／／ｓｒｔｍ． ｃｓｉ．ｃｇｉａｒ．ｏｒｇ／ＳＥＬＥＣＴｌＯＮ／ｉｎｐｕｔＣｏｏｒｄ．ａｓｐ 由美国发射的“奋进”号航天匕机上搭 载ＳＲＴＭ系统完成。采集北纬６Ｏ度至南纬６０ 度之间总面积超过Ｉｌｌ９亿平方公里的雷达影 像数据，覆盖地球８０％以Ｌ的陆地表面。是 目前精度最高，分辨率最好的全球地形数据系 统，可供全球网民免费下载。 上述两种数据的区别主要是前者是小比 例尺的，适合于绘制一个国家或一个省的地形 图，而后者是大比例尺的，适合绘制一个小范 围内的等高线图，精度较高，教师在命制试题 时往往采用前者。 （３）地理空间数据云．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ． ｇｓｃｌｏｕｄ．ｅｎ／，先用ＱＱ登陆，再辟ｊ高级检索。 ２两个软件 （１）Ｇｌｏｂａｌ Ｍａｐｐｅｒｌ ７：是一款地图绘制 软件，能够浏览、合成、输入、输出大部分流 行的扫描点阵图、等高线、矢量数据集的软件， 它可以编辑、转换、打印各类地图图形文件， 可以转换数据集的投影方式以符合你的项目的 鹰标系统，并可以同时对数据集的范围进行裁 翦。同时提供在线高程数据Ｆ载。 （２）Ｓｕｒ￣ｒｌ３：具有的强大捅值功能和 绘制图件能力，使它成为用来处理ＸＹＺ数据 的首选软件，是地质工作者必备的专业成图软 件。可以轻松制作基面图、数据点位图、分类 数据图、等值线图、线框图、地形地貌图、 （１）打开Ｇｌｏｂａｌ Ｍａｐｐｅｒ，打开ＥＴＯＰ０ｌ 及“世界各国国界（面）．ｓｈｐ”。 （２）单击 （数字化＿Ｔ具）或属性１Ｉ＝ ， 选中厄瓜多尔区域，使选中的 域数字化，当 然也可以用 这两个工具使多个闺家数字化 或规则区域和不规则区域数字化，女¨图ｌ所示。 当然也可以不用数字化工 ，直接单击 文件／输出高程网格格式，选择Ｓｕｒｆｅｒ网格格 式（Ｖ７格式），弹出“Ｓｕｒｅｒ网格输出选项” 对话框，然后用户可自定义划边框，也可对边 框范围内进行数字化。 （３）在Ｇｌｏｂａｌ Ｍａｐｐｅｒ中打开挖制中心， 弹Ⅲ“覆盖控制中心”对话框，隐藏厄瓜多尔 国界图层，只保留厄瓜多尔地形Ｉ 层，单击文 件／输出高程网格格式，选择Ｓｕｒｅｒ网格格式 （ｖ７格式），弹出“Ｓｕｒｆｅｒ网格输出选项” 对话框．选中“以选定的区图元裁剪输出”选 项，保存为厄瓜多尔．ｇｒｄ。 控制中心在Ｇｌｏｂａｌ Ｍａｐｐｅｒ中常用的～个 工具，在控制中心选中隐藏厄瓜多尔地形罔层， 只保留厄瓜多尔国界图层，单击文件／输出矢 量格式，选择Ｓｈａｐｅｆｉｌｅ格式，弹出“ｓｈａｐｅｆｌｌｅ 格式输出选项”对话框，选中“已选定的区图 元裁剪输出”选项，保存为厄瓜多尔国界．ｓｈｐ。 当然也可以在对话框中的输出边界巾选择框 选，这这两项是制作等高线图的关键。 ４利用ｓｕｒｆｅｒ｛￣ｌＪ作等高线地形图 （１）运行ｓｕｒｆｅｒ软件，选择刚格／线条 光滑，通过强大的插值运算也能 动生成ｏｕｔ． ｇｒｄ文件，当然也可单击网格／滤波器，选择 厄瓜多尔．ｇｒｄ文件，弹出“数据滤波”对话框， 选中高斯滤波，输入传递次数设为１ｏ，越多 就能过滤得越多，如果此值越人，速度越慢， 最后软件自动 扛成ｏｕｔ．ｇｒｄ文件 （２）单击新建等值线按钮峨，打开ｏｕｔ． ｇｒｄ文件，将该文件导入ｓｕｒｆｅｒ，获得等高线 地形图。 （３）单击凰导入厄瓜多尔国界．ｓａｐ，单 击对象管理器中的，弹出“基面多边形属性” 对话框，对此数据可以进行详细设置。 （４）合并图形，按住鼠标拖拉一起选中 ４８·电子技术与软件工程Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 图１ 图２ 图３ 厄瓜多尔地形等高线图 ｊ国界线图，单山软件 荣单图形／按坐标替加，把厄瓜多尔等高线数 据与厄瓜多尔国界进行合并。 （５）对等高线数值调整．先对左边轴和 底边轴进行属性设置，以便对经纬度显示进行 调整。单击“常规”勾上“平滑等值线”，“数 量”设为高，、 滑等高线，线条更荚观。再双 击对象管理器中的等值线，弹出等值线属性， 单击层次，弹ｍ单击层次对话框，输入相应的 数字，可输入最小设为零。最大数４６００．间 隔数为１０００单击确定，经过调节后，厄瓜多 尔等 奇线地形网制作完成，最终等高线成图如 图２所示。 （６）当然还ｎｒ以制作成阴影地貌图，单 击菜单圈形／新建／阴影地貌图，打开ｏｕｔ．ｇｒｄ 文件，确定后即完成如图３。 （７）输出成图，这里分两种输出，第一 种输出矢量ｋｍｚ文件，然后可在ｇｏｏｇｌｅ ｅａｒｔｈ 中给予展示。但这里需注意的是为防ＩＥ输 黑 色的边界裁剪线，呵在数字化厄瓜多尔围边界 线后，在控制中心将其勾选去掉，同时在输出 文件名及保存的目录名必须为英文名，否则在 ｇｏｏｇｌｅ ｅａｒｔｈ中无法展示。 同时也可输出格式为ｗｍｆ（ｅｍｆ为图元增 强格式）的文件，该格式文件导入到ＷＯＲＤ 中后，读者町再编辑添加一些教学中所需要的 地理事物。 参考文献 【１］白世彪等．ｓｕｒｆｅｒ１０地学计算机制图［Ｍ】． 北京：科学出版社，２ ００２． ［２】叶雷，管小敏．基于ＡｒｃＣＩｓ与Ｇｏｏｇ１ｃ Ｅａ ｒｔｈ的ＫＭＬ课件制作［Ｊ】．地理教 学，２０１ ５（２ ２）． 【３】崔洪．地理信息系统在中学地理教学中的 应用…．中学地理教学参考，２０１ ５（１ ０）． 作者单位 浙江省浦江中学 浙江省金华市 ３２２２００
等高线地形图的特点、判读方法及应用
中学地理的等高线地形图，它可以充分考查学生的空间概念，空间想像以及分析计算能力，历年高考都非常重视对等高线地形图的考查，也是学生高考备考的难点所在，所以了解等高线的基本特点，把握等高线地形图的判读方法非常必要。
一、等高线图的基本特点
1、同一条等高线上高度相等。
2、等高距全图一致。
3、等高线均为闭合曲线，只是有的不能在一幅图上完全呈现出来。
4、等高线一般不相交、不重叠，但在悬崖峭壁处，等高线可以重合。
5、等高线疏密反映坡度陡缓，而等高线之间间距愈大，等高线愈稀疏，则坡度愈缓。
6、等高线与山脊、山谷线重直相交，等高线穿过河谷时，向上游弯曲，成为“V”字形。
7、示坡线表示坡降方向，它总是指向海拔较低的方向。
二、判读方法
（一）判读等高线的数值。
1、计算两点的相对高度和温度差。
读出任何两点的海拔高度，计算出这两点的相对高度，还可以进一步求出它的气温差（每升高100m，气温下降0.6℃）。
2、估算陡崖的相对高度。
等高线重叠或相交的地方，表示为陡崖。
陡崖的相对高度为：（n-1）d≤h＜（n+1）d
其中n为两地不同等高线的条数，d为等高距。
3、判别局部小范围闭合等高线的高度。
如不在正常范围内，则判别规律为“低于低值，高于高值”，即如果闭合等高线海拔与两侧等高线中较低的海拔相等，则闭合区域内的海拔低于这条等高线的海拔，此地可能为小盆地；如果闭合等值线海拔与两侧等高线中较高的海拔相等，则闭合区域内海拔高于这条等高线的海拔，此地可能为小山峰。
4、计算两点相对高度的范围。
（1）确定两点的海拔高度的范围。
（2）确定最大可能值和最小可能值。
（二）判读等高线的形状特征。
1、根据等高线疏密，判断坡度陡缓。
等高线稀疏的地方表示缓坡，密集的地方表示陡坡，间隔相等的地方表示均匀坡，等高线上疏下密表示凸形坡，等高线上密下疏表示凹形坡。
1012019
2Urban and Rural Studies 城镇建设自动控制清华山维在地形图等高线自动生成中的运用初探王政玮辽宁百特测绘地理信息有限公司摘要：本文对自动生成等高线的基本算法进行介绍，并以清华山维EPSW2005为例，从TIM模型的生成以及TIN对等高线生成的影响两个角度出发，阐述等高线自动生成的应用方法，最后通过实例分析的方式，对等高线自动生成以及高级编辑的措施进行探究，力求使等高线的绘制精度得到显著提升。关键词：清华山维；地形图；自动生成引言在以往大比例尺地形测量中，等高线的绘制难度较大，尤其对于较为复杂的地形来说，需要借助专业化的制图软件，以便自动生成等高线。作为测绘数据采集系统，清华山维软件能够在数据库的基础上自动生成等高线，功能十分强大，可在多领域中广泛应用。一、软件自动生成等高线通过数据库平台技术的应用，可利用相关软件的高程点自动生成等高线，使以下三个技术类问题，分即：构网、内插高程点、内插点排序，得到有效解决。现阶段，测绘市场中应用频率较高的软件中，自动生成等高线的基本算法主要有两种，一种为网格法，另一种为TIN模型法。其中，前者主要由一些长方形排成矩阵式网格，每个网格的高程以不规则数据点为参考，利用距离加权平均法计算而得；后者是直接将不规则数据点作为参考，构建三角网，利用拟合方式使其自动生成等高线。二、清华山维在等高线自动生成中的应用(一)应用原理在野外地形探测中，通常将不规则分布数据点作为地貌特征点，在此基础上可利用网格法或者TIN模型法对等高线进行绘制。其中，TIN法的利用能够有效精简规则格网中的数据冗余情况，具有精度优势较强、三角网形态优良、分辨率可灵活变化等优点，充分体现出不规则地貌的形态特征。因此，本文将从TIN角度对清华山维在等高线生成中的应用进行阐述。在TIN模型中，主要包括众多“质点”，它是根据测量地特征采集到的点。遵循就近原则，将整个其余各点连接起来形成相互独立的三角形。在数据结构方面，模型主要包括三角形与点两个方面，其中点表中包括全部节点信息，且每条信息中均记录着节点的坐标与标号。三角形表的主要作用在于体现三角形与存储点之间的拓扑关系，包括三角形标号、顶点标号以及附近三角形的标号三个方面。按照相关规定，三角形的三边、三顶点均应按照逆时针顺序排列，每边均与相邻三角形对应。TIN模型构建直接由不规则数据点构成三角形网，不受其他条件的制约，利用数字高程模型对地表复杂关系进行表示，并在形成三角形网后，根据一定高程寻找等值点，探索等值点，判别起始点，最终绘制出准确的等高线。(二)具体应用现阶段，在三角网的构建中，大多采用离散地形点的方式，单纯考虑数据中的任意点，所得的结果必然需要得到足够密度的点的支持，否则生成的模型将无法准确地反映地表的复杂情况，也无法满足实际续期。因此，应构建无约束数据三角网，并将约束线段加入其中，以此促进三角网的顺利生成，从而构建出准确的高程模型。(1)TIM模型的生成清华山维软件能够有效接触山用地性线问题，使TIN模型得到灵活控制。在约束控制中，主要可将山类划分为两种类型：一种为坎坡类，另一种为自然形态。对于坎坡类来说，主要包括坎、坡、沟、悬崖等内容。在TIN模型构建中，对于坎顶点与非坎下点、坎下点与非坎顶点之间不可直接连接，需要对坎下点、坎顶点之间的连线条件进行明确，才可使地性线得到充分体现；对于自然形态的山体来说，通常将山用等高线的形式表示，等高线可通过TIN模型的形式体现出来。在构建TIN模型时，山谷线、山脊线、山脚线等均可看成是地性线，可对山体特征进行充分展示[1]。(2)TIN影响等高线生成在实际工作中，不可避免地会遇到一些无法绘制的地性线或者被忽视的地性线；但是在TIN模型中，上述情况与其特性相背离，需要在实际应用中进行处理。本文根据实际地形情况，将异常三角形准确地寻找出来，通过手动方式对特征点进行增删或者修改，使构网中存在的异常三角形得以有效处理和优化。通过清华山维对异常三角形进行成功修改后，对三角网进行保存，重新生成等高线，该等高线与实际地形的相似度更高。三、清华山维在等高线生成与编辑中的实际应用(一)项目概况某水库在承担175m的蓄水后，需要对库区直流水道地形进行测量，总面积约为133km2，由于测量区域属于水库蓄水后的覆盖区，水中最深处达到140m，地形较为复杂，且地形起伏较小，无水流冲刷。由于该地地形具有较强的特殊性，需要利用清华山维软件对等高线自动生成后，再利用内插法对生成的等高线进行高级编辑，使其中存在的错误、不合理、相互交叉等处得到有效的纠正和完善。(二)应用方法首先，在自动生成基础上，将首曲线删除，对计曲线进行纠正。在此过程中，保持原有计曲线不变的同时，将相同高程的点纳入其中，使等高线的拟合度更加良好；在修正时，应根据地形起伏情况选择最佳等高线走向，严格控制测点之间等高线的比例关系；在加点的过程中还要保持间隔的一致性，在使用辅助线内插的过程中，建立均匀的模型，并在首次曲线插入时，使曲线不会发生较大的变形；在水涯线与相邻计曲线之间，应对标码进行修改，使其成为计曲线标码，然后选取所需插入的曲线数量，在插入结束后，将标码更换为原来标码。其次，在应用过程中，可一次性插入两组或者多组首曲线，按照每行高程点对插入线的数量、位置的准确性进行判断，对于不合理处及时修改，使等高线的编辑效率显著提升。但是，每次所插入的等高线并非越多越好，最多不可超过4组，否则容易产生错误和漏洞。在插入曲线后，不能立即对曲线标码进行更换，以便为后续曲线修改、检查提供便利。[2]最后，在利用内插法完成等高线的生成后，通过人工修改的方式使等高线图得以优化，通过人机交互的方式，使地形得到更良好的控制，让等高线更加平滑美观、走向正确，且大部分无需人工修改。值得注意的是，在内插法应用过程中，主要是根据两条相邻曲线之间平均分配的方式插入，但事实上，两条曲线的分布并非完全平均，因此应对插入点的准确性进行分析，如若发现与点线不符之处，应立即进行修改。每次插入等高线并修正完毕后，可用选择集方式对修改后的曲线标码进行更换，使其恢复为首曲线标码。四、结论本文对三角网等高线自动生成的原理进行分析，以此为基础探究清华山维在实际工作中对地性线的绘制与修改，使三角网得到有效的优化，等高线更加平滑美观，地图的绘制精度得到显著提升，从而在实际工作中发挥出更大作用。参考文献：[1]高伟光.基于MATLAB和VRML的军事等高线地图三维重建系统的研究和实现[D].山东大学，2017.[2]姚连钰，齐丽君，张伟，等.基于地图等高线的视景数据库的生成[C].全国仿真器学术会，2016.
戴埠高中高二地理 复习学案3 主编：杨珊珊
2013-11-21
1 班级：____________ 姓名：_____________ 学号：______________
第三课时 等高线地形图及其应用
【学习目标】
1、了解等高线的特点，能在等高线地形图上判读基本地形类型及地形部位的类型。
2、等高线判读的基本要点；能在等高线地形图上进行简单计算（如陡崖相对高度和坡度）
3、能利用等高线地形图进行综合应用。
【考点解析】
一、等高线
1．等高线的特点：（等高线是地面同一高度相邻点之连线）
①同线等高 ②等高距全图一致 ③等高线是封闭曲线 ④不能分叉，不能重合。
戴埠高中高二地理 复习学案3 主编：杨珊珊
2013-11-21
2 2．等高线图上的基本地貌类型：
地形 表示方法 示意图 等高线图 地形特征 说明
山地
山峰
四周低
中部高 示坡线画在等高线外侧，坡度
向外降低
盆地
洼地
四周高
中间低 示坡线画在等高线内侧，坡度
向内降低
山脊
从山顶到山麓凸出的高耸部分 山脊线也叫分
水线
山谷
山脊之间的低洼部分 山谷线也叫集
水线
鞍部
相邻两个山顶之间呈马鞍形 鞍部是山谷线最高处
峭壁
（陡崖）
近于垂直的山坡称陡崖
【例1】下图四幅地图中的虚线，可能发育成河流的是： ( )
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
3．不同地形的等高线：
①零米等高线表示海平面，也是海岸线；
②地形类型包括以下五种，在地形图上的基本特征如下：
地形名称 特 征
