01 前言
由于這個(gè)是第9屆全國(guó)大學(xué)生 GIS 技能大賽上午的試題，都是一些很重要的基本操作，但是綜合性要求還是比較高，小編默認(rèn)練習(xí)這個(gè)試題的都是大佬啦，所以我會(huì)把一些要注意的東西給點(diǎn)一下，大概操作步驟是給出了，但是沒(méi)有像之前的文章一樣一個(gè)點(diǎn)擊就給出一個(gè)步驟圖，畢竟一些簡(jiǎn)單的步驟各位小伙伴也是熟記于心，放出來(lái)也是畫(huà)蛇添足，讓大家不厭其煩。
02 數(shù)據(jù)說(shuō)明
topo_map.jpg：雷尼爾山國(guó)家公園的掃描地形圖。雷尼爾山國(guó)家公園位于美國(guó)華盛頓州，
地理坐標(biāo)系是 WGS1984，投影是 UTM 分度帶投影（后面矢量化需要用到哦）。雷尼爾山國(guó)家公園的經(jīng)度范圍在 西經(jīng) 121 度-西經(jīng) 122 度之間（確定投影坐標(biāo)系帶號(hào)）。掃描圖上的高程值單位是英尺，1英尺=0.3048米（高程字段轉(zhuǎn)換單位）。
03 分析要求
1.使掃描圖有正確的坐標(biāo)值和坐標(biāo)系。
掃描圖上的橫線和豎線是方里格網(wǎng)，間隔是 2km，左上角的交叉點(diǎn)坐標(biāo)值（596000,5194000）， 請(qǐng)創(chuàng)建一份正確的掃描地形圖數(shù)據(jù)，命名為“TopoMap”并且附上RMS誤差表。
解答：
首先我們打開(kāi)數(shù)據(jù)，查看坐標(biāo)系，UTM10度帶，符合該公園的經(jīng)度位置，因?yàn)閁TM帶號(hào)是東經(jīng)180°自西向東開(kāi)始計(jì)算的。接下來(lái)我們右鍵菜單欄空白處加載地理配準(zhǔn)（適合給柵格數(shù)據(jù)添加空間參考），不是空間校正（給矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行空間位置變換）哦，這兩個(gè)工具界面不僅很像，功能也大同小異，初學(xué)者容易混淆。
我們點(diǎn)擊圖片圖片按鈕，放大數(shù)據(jù)到左上角網(wǎng)格交叉點(diǎn)處右鍵選擇“輸入X、Y坐標(biāo)”：（596000,5194000），一般這種我們至少要4個(gè)點(diǎn)才能保證這個(gè)配準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，所以我們分別給左下角、右上角、右下角輸入X、Y坐標(biāo)，前面給了提示方里格網(wǎng)間隔是2000米，小編做了一個(gè)表格（雖然有點(diǎn)麻煩但是不容易出錯(cuò)哦）：
越往后面會(huì)發(fā)現(xiàn)坐標(biāo)原始值越接近我們即將要輸入的配準(zhǔn)坐標(biāo)值，這是因?yàn)榍懊娴呐錅?zhǔn)點(diǎn)對(duì)整個(gè)圖像起到了整體空間位置改變。添加完成后，點(diǎn)擊地理配準(zhǔn)下拉框【校正】，對(duì)地圖進(jìn)行校正和導(dǎo)出，記得在名稱(chēng)中輸入：TopoMap哦。
我們可以看到左下角中的坐標(biāo)值顯示和題目要求一樣了：
這時(shí)候我們點(diǎn)擊地理配準(zhǔn)工具條上面的
按鈕，查看并導(dǎo)出RMS誤差表：
點(diǎn)擊左上角的按鈕導(dǎo)出該誤差表即可。
2、繪制冰川區(qū)域、等高線、高程點(diǎn)和河流數(shù)據(jù)
請(qǐng)對(duì)地圖進(jìn)行數(shù)字化工作，繪制冰川區(qū)域、等高線、高程點(diǎn)和河流數(shù)據(jù)，具體要求如下：
1)冰川區(qū)域和河流不需要額外添加屬性字段；
解答：
我們?cè)谀夸浵旅鎰?chuàng)建一個(gè)文件夾“SHL”，然后右鍵該文件夾選擇新建選擇“Shapefile”，在打開(kāi)的界面將相關(guān)參數(shù)設(shè)置如下：
圖片
（要素名稱(chēng)設(shè)置為相關(guān)矢量化對(duì)象，比如“冰川”、“等高線”、“河流”等，方便后面區(qū)分，要素類(lèi)型根據(jù)矢量化對(duì)象選擇相應(yīng)的點(diǎn)線面即可）
這時(shí)候內(nèi)容列表出現(xiàn)了這個(gè)圖層“Bingchuan”，但是是空的，我們打開(kāi)編輯器開(kāi)始編輯，點(diǎn)擊創(chuàng)建要素按鈕圖片圖片，在新打開(kāi)的界面點(diǎn)擊“Bingchuan”鼠標(biāo)就變成了十字架后就可以進(jìn)行矢量化了。
矢量化雖然簡(jiǎn)單，但是很考驗(yàn)?zāi)托暮图?xì)心（小編多次半途而廢?。。。。。?，面要素的矢量化要求第一個(gè)控制點(diǎn)和最后一個(gè)控制點(diǎn)重合，每一個(gè)閉合面都會(huì)在屬性表中生成一行數(shù)據(jù)，點(diǎn)和線要素的矢量化則相對(duì)簡(jiǎn)單。
冰川矢量化結(jié)果
河流矢量化結(jié)果
2)等高線只需要繪制計(jì)曲線（即加粗的等高線），高程點(diǎn)和等高線都要添加高程值屬性字段；
解答：
等高線的矢量化也是在“SLH”文件夾中先創(chuàng)建一個(gè)空白的線數(shù)據(jù)，矢量化完后在屬性表里面添加一個(gè)雙精度字段（注意：每一條等高線都要一氣呵成，不能成線了繼續(xù)在線的終點(diǎn)上矢量化，這樣即使看著是一條線，其實(shí)是由兩條線構(gòu)成的，后面添加字段會(huì)麻煩），用來(lái)存放計(jì)曲線高程（兩條計(jì)曲線之間是400英尺），一個(gè)一個(gè)輸進(jìn)去咯（確實(shí)麻煩）記住哈，掃描圖上面的是英尺單位，我們要在數(shù)值的基礎(chǔ)上面使用字段計(jì)算器乘以0.3048變成米單位哦，因?yàn)楹竺鎰?chuàng)建的DEM數(shù)據(jù)高程單位要求為米：
等高線矢量化結(jié)果
高程點(diǎn)也是一樣創(chuàng)建一個(gè)空白的點(diǎn)數(shù)據(jù)后矢量化就行了，也需添加高程值屬性字段（一個(gè)一個(gè)輸入后記得乘以0.3048哦）。
高程點(diǎn)矢量化結(jié)果
3.創(chuàng)建 DEM 數(shù)據(jù)并制作地形圖
- 創(chuàng)建 DEM柵格數(shù)據(jù)，分辨率為20米，像元值代表高程（米）。
解答：
創(chuàng)建TIN,點(diǎn)擊【3D Analyst工具】|【數(shù)據(jù)管理】|【TIN】|【創(chuàng)建TIN】，相關(guān)系數(shù)設(shè)置如下：
在“Height Field”選中表示高程的字段即可，后面的“SF Type”會(huì)根據(jù)你的數(shù)據(jù)類(lèi)型自動(dòng)選擇哦，得到結(jié)果圖層如下所示：
接下來(lái)點(diǎn)擊【3D Analyst】|【轉(zhuǎn)換】|【由TIN轉(zhuǎn)出】|【TIN轉(zhuǎn)柵格】將其轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)，但是整個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程中沒(méi)用對(duì)柵格大小進(jìn)行設(shè)置，為此還要進(jìn)行重采樣，【數(shù)據(jù)管理工具】—【柵格】—【柵格處理】—【重采樣】，將柵格數(shù)據(jù)分辨率調(diào)整為20米大小。
2) 使用創(chuàng)建好的矢量和柵格數(shù)據(jù)，重新制作地形圖。
①要求和掃描圖盡可能一致，請(qǐng)仔細(xì)觀察地圖。
②沒(méi)有矢量化的露營(yíng)點(diǎn)、首曲線、步道等矢量信息不需要體現(xiàn)；
解答：
要求和原始掃描圖盡可能一致，所以先要求顏色差不多，還要線條粗細(xì)大小差不多，我們可以看到冰川內(nèi)外范圍的等高線顏色是不一樣的，為此我們要使用冰川和等高線做一次相交，將相交出來(lái)的等高線（在冰川范圍內(nèi)的等高線）疊加到最頂層，右鍵屬性設(shè)置顏色即可。其他的圖層顏色和線條大小都對(duì)照著掃描圖像進(jìn)行符號(hào)化，高程點(diǎn)和等高線也根據(jù)掃描圖設(shè)置合適的標(biāo)注即可，這些操作小編就不一一介紹了，相信各位小伙伴也信手拈來(lái)。
③山峰、冰川和河流的名字需要在地圖上顯示出來(lái)。
難點(diǎn)：
通過(guò)觀察掃描圖可以知道，這個(gè)名字不是直接標(biāo)注出來(lái)的，需要自己插入文本框進(jìn)行編輯才行。我們?cè)趻呙鑸D上面對(duì)照這文字的位置插入文本框。添加“繪圖”工具箱，插入文本編輯字體樣式、大小、間距、顏色后（有些英文字母要有多個(gè)空格哦），由于我們插入的文本框是水平的，但是掃描圖上的標(biāo)注大多數(shù)都是傾斜的，為此我們點(diǎn)擊
按鈕對(duì)文本進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使其符合掃描圖的角度位置。
④不需要排版出圖，請(qǐng)您直接將地圖截圖放入提交的步驟文檔當(dāng)中。
解答：
我們要將圖層按照點(diǎn)線面疊加起來(lái)，這樣后面的圖層才會(huì)最大限度地減少被遮擋要素，從下往上：高程?hào)鸥瘛ā雀呔€—冰川上面的等高線—河流—高程點(diǎn)
4.創(chuàng)建該地區(qū)的三維模型
請(qǐng)創(chuàng)建如下圖所示的三維模型。請(qǐng)仔細(xì)觀察，完全還原。
示例圖中我們看到的表面是遙感影像，本試題請(qǐng)使用掃描地形圖代替
解答：
我們打開(kāi)ArcScene，將之前【TIN轉(zhuǎn)柵格】的輸出數(shù)據(jù)加載進(jìn)來(lái)，我們右鍵屬性，選擇【基本高度】，勾選【浮動(dòng)在自定義表面】后點(diǎn)擊確定即可，這時(shí)候圖層已經(jīng)根據(jù)高程被拉伸了三維模型的頂算是做好了，但是還要一個(gè)底來(lái)加持。
接下來(lái)選擇【3D Analyst工具】—【轉(zhuǎn)換】—【由柵格轉(zhuǎn)出】—【柵格范圍】，輸出要素類(lèi)型選擇線。
右鍵剛才輸出的柵格范圍線數(shù)據(jù)，在拉伸選項(xiàng)卡中勾選“拉伸圖層要素”，“拉伸值”：1000，“拉伸方式”選擇：將其用作要素的拉伸數(shù)值，整個(gè)意思就是將所有線要素拉長(zhǎng)到海拔1000米的水平面，最后點(diǎn)擊確定。
三維模型結(jié)果如下圖所示：
成都途遠(yuǎn)GIS是一家專(zhuān)業(yè)致力于無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)繪、航空數(shù)據(jù)處理、GIS地理信息系統(tǒng)研發(fā)、數(shù)字孿生城市制作、數(shù)字沙盤(pán)模型等業(yè)務(wù)的創(chuàng)新型科技公司，為您提供一站式地理信息服務(wù)。
