利用中科院数据云生成MapGis地形图
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利用中科院数据云生成MapGis 地形图
王 毅1
贾印叶2
(1.山西冶金岩土总公司四公司,山西 临汾 041000;2.中国冶金地质总局三局三一四队,山西 临汾 041000)
摘要:矿区地形图是地质勘查工作中不可缺少的基础图件,而根据中国科学院的地理空间数据云(GIS )资源,利用专业软件的数据处理及转换功能,可以完成矿区中小比例尺地形图的制作。使数字高程模型(Digital Elevation Model 简称DEM)在地质工作中得到充分应用,拓展了Global Mapper 、MapGis 等的应用空间,为野外地质勘查工作提供便利。
关键词:地理空间数据云;GIS ;
DEM ;Global Mapper
;MapGis ;地形图
受国内对矿产品需求持续增长和国内外矿产勘查开发市场的导向,近几年来,国内投资机构、矿业企业、地勘单位、民间资本到海外投资矿产勘查开发形成热潮。但目前地质工作者在海外进行勘查中,普遍遇到基础地质资料难以收集的情况,笔者利用中国科学院的地理空间数据云提供的DEM 数据资源,结合Google 地球卫星图片,综合使用Global Mapper 、Google Earth 、MapSource 、AutoCAD 、MapGIS 等专业GIS 及制图软件与实际地质图件相结合,实现了对DEM 数据库部分功能进行相应拓展。使DEM 数据可以广泛应用于地质制图中,并可制成3D 地形图,实现自定义区域数据提取,可以快速进行坡度、坡向、剖面线等地学分析,提高了地质野外勘查的工作效率。
下面以墨西哥格雷罗州某矿区1:5万地形图(矿区面积6.0Km 2,坐标投影:UTM/NAD27 Mexico )为例,详细介绍利用中科院地理空间数据云提供的DEM 数据资源制作矿区中小比例尺地形图过程及方法。 1 数据准备
1.1矿区拐点坐标转换
中科院地理空间数据云提供的DEM 数据投影为UTM/WGS84。首先利用MapSource [1]软件将矿区NAD27 Mexico 转换为WGS84坐标基准,并保存为纬度/经度 hddd.ddddd°格式(图1)。
图1 利用MapSource 将矿区拐点坐标进行转换 1.2 DEM 数据下载
1.2.1 DE M 数据来源
首先登录中国科学院数据云(图2)。
图2登录中国科学院数据云
点击进入地理空间数据云并选择DEM 数字高程选项(图3)。
图3登录地理空间数据云
1.2.2 DEM数据简介[3]
中科院目前提供的DEM数据有SRTM 90米分辨率数字高程数据和GDEM 30米分辨率数字高程数据[4]二种。此全球30米的数字高程数据产品可以和全球90米分辨率数
字高程数据产品互相补充使用。
1.2.2.1 SRTM 90米分辨率数字高程数
据
SRTM(Shuttle Radar Topography Mission),由美国太空总署(NASA)和国防部国家测绘局(NIMA)联合测量。2000年2月11日,美国发射的“奋进”号航天飞机上搭载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60度之间总面积超过1.19亿平方公里的雷
达影像数据,覆盖地球80%以上的陆地表面。SRTM系统获取的雷达影像的数据量约9.8
万亿字节,经过两年多的数据处理,制成了数字地形高程模型(DEM),即现在的SRTM 地形产品数据。此数据产品2003年开始公开发布,经历多修订,目前的数据修订版本为V4.1版本。该版本由CIAT(国际热带农业中心)利用新的插值算法得到的SRTM地形数据,此方法更好的填补了SRTM 90的数据空洞。插值算法来自于Reuter et al.(2007)SRTM地形数据按精度可以分为SRTM1和SRTM3,分别对应的分辨率精度为30米和90米数据(目前公开数据为90米分辨率的数据)。SRTM的数据组织方式为:每5度经纬度方格划分一个文件,共分为24行(-60至60度)和72列(-180至180度)。文件命名规则为srtm_XX_YY.zip,XX表示列数(01-72),YY表示行数(01-24)。
1.2.2.2 GDEM 30米分辨率数字高程数据
本数据集利用ASTER GDEM第一版本(V1)的数据进行加工得来,是全球空间分辨率为30米的数字高程数据产品。由于云覆盖,边界堆叠产生的直线,坑,隆起,大坝或其他异常等的影响,ASTER GDEM第一版本原始数据局部地区存在异常,所以由ASTER GDEM V1加工的数字高程数据产品存在个别区域的数据异常现象。
数据类型:IMG
投影:UTM/WGS84
覆盖范围:全球
空间分辨率:30米
数据量:20GB
值域范围:-152-8806米
本次地形图制作使用的数据为GDEM 30米分辨率数字高程数据。
1.2.3 下载矿区所属图幅数据
墨西哥格雷罗某矿区的工作范围为
1、北纬:17.31558°-17.34274 °;
2、西经:99.30629°-99.33447°。根据经
纬度坐标查询,对应的数据包标识号为ASTGTM-N17W100,下载该数据包(图4)。
图4 下载ASTGTM_N17 W100数据包
2 图件制作
2.1 制作1:5万地形图
解压后得到数据文件(*.img
)
ASTGTM-N17W100F.img,用Global Mapper[3]
打开该文件(选择打开栅格数据),主界面显示
如下图(图5)。
图5用Global Mapper打开ASTGTM_N17W100F.img
在Global Mapper主界面下选择“文件-生
成等高线”,在窗口将等高线设置为等高距
10米;等高线边界选择经/纬度,把矿区边界
坐标输入相应的选项内,注意格式为
hddd.ddddd°(图6)。点击确定,系统生成地形
图(图7)。
图6 Global Mapper生成等高线选择项窗口
图7 Global Mapper系统生成1:5万地形图
生成地形图后,在Global Mapper主界面
选择“文件-输出矢量格式”,在下拉菜单选
择输出DXF文件格式(图8)并保存。
图8 输出为DXF格式图形
2.2 制作道路、河流