一、背景
事情的发生往往都是在一些特定背景下受到影响而产生的想法,也可以称为缘起。
等高线地图的制作研究源于3月份的实习准备,准备之一是需要一张纸质的目的地等高线地图,印象中实习规则有写到可以找当期教练要这样的地图,然后我就去要了,结果是没有,也许是我记错了。
那么如何解决这个问题,当时有两个方案,一个是用电脑登录“两步路”在上面截图然后打印出来,一个是自己学习一下制作然后自己做一张地图出来。我选择了后者,原因么,一个是这样的地图更完美,一个是不求人,一个是培训过程中对这块教学内容的不满意一直存在。
然后开始了漫长的等高线地图学习之路,找到以前二星培训的一位教练,他对这方面比较有研究。从他发给我的两篇攻略开始,花了周末两天的时间对里面的内容进行学习和两个软件的熟悉,花了一周的下班时间进行制图学习,当我将第一份电子地图发给教练时我是非常激动的,后续也得到了很多的指点。现在也还在学习,东西比较多,可变性也比较多。
二、目的
开始的时候目的其实很简单,就是自己做一份实习用的等高线地图。在计划实习时间的前几天出了几版目的地等高线地图,虽然不完美,但是能够满足基本需求。这个目的达到了。
进一步的目的是更完美的制图。源于前面出图有很多缺陷,和在跟教练交流中受到了一些启发,想更进一步去完善。
三、用到的软件及数据
| 工具 | 名称 | 目的 | 说明 |
| 制图软件 | GlobalMapper | 主软件 | 我用的是V19版 |
| 图层编辑器 | GPSMapEdit 2.1 | 编辑地名地图 | |
| 辅助工具 | 两步路 | 用来确定目的地的经纬度,可用其他工具代替 | |
| 高程数据 | Aster Gdem数据 | 原始高程数据 | 我用的V3版 |
| 地名图层 | Garmin V7.01纠偏分解地图 | 给地图自动增加地名 |
四、过程及内容
4.1 资源及操作
1、原始高程数据
这个是一切的基础,拥有了原始高程数据就算打好了地基,才可以开始后续的操作。同时也是相当麻烦的一步,起码在我的学习过程中能让我吐血三升。
顾名思义,原始高程数据是包含高度的,有了高度数据,平面地图才能成为立体地图,才有地形地貌一说,也就是我们说的地形图、等高线地图等。
原始的获取方法,是人工去一个个山头测量,测量精度自己把握,测量方法工作量巨大,看起来也很头大,就不介绍了。现在的我们是享受了科技的便利和政府开放性的政策,可以直接拿到加工好的、现成的、持续更新的高程数据,得感谢他们。
拿到数据不难,网上搜索就可以找到,起码很容易找到中国区域的数据,难的是处理数据的软件,也是整个操作里面最主要的软件globalmap(简称GM),因为它的原版是付费英文版。至于怎么把这个软件使用起来,需要花费大量时间投入,我在这里吐血两升半。
处理步骤:获取原始高程数据→获取GM软件→获取目标区域所在的数据块→在GM中打开目标数据块→在GM显示的数据块中找到目的地区域→将目的地区域框选并输出保存。
第三步中,原始高程数据按照经纬度(纵横各1度)划分成了N多个数据块(压缩包),中国区域的整体文件由好多个G大小;先想办法获取目标区域的经纬度,比如两步路、谷歌地图等都可以实现,精确到度即可,下载到准备好的文件夹。
第五步中,一个数据块显示的区域边长至少都有111km,我们一般不需要这么大面积,这一步是为了缩小范围。好处:一是缩小视觉区域;二是小纸张就可以打印出精度高的地图;三整个数据块在电脑里面操作很卡顿,除非用配置很高的电脑,缩小范围可以缩小数据占用内存便于操作。找的方法可以通过地形地貌看、经纬度确认、放一条已知的轨迹进去再看等等。
第六步,文件→导出→导出高程网络格式→格式选择“DEM”→确定→导出边界→点击【绘制方框】→用鼠标框选前面找到区域的大致范围→确定→确定→存放到准备好的文件夹→得到一个.dem后缀的文件。
至此,得到一个仅仅只包含了目的地区域的小范围地图,后续所有操作都在这个小图上面进行。文件→卸载全部(即删除GM中前面加载的数据块)→打开.dem的小图。
2、等高线
地形图里面这个是必备的,直接在GM里面生成即可。分析→生成等值线(从地形网格)→等值线间距(默认25米,自行调整)→简化调为0→确定。
等高距一般设置20米,如果目标区域大的可以设置成50米、100米,目标区域小的可以更细致一点设置成10米、5米。
设置好等高线后为了方便后续GM的操作一般将这个图层先隐藏,因为即使没有密集恐惧症的人看着它也很头疼,后续需要出图的时候再显示出来即可。
3、坐标系
这个也是直接在GM里面生成。工具→配置→投影→UTM。
里面有几个设置需要调整好,网格间距为1000,距离单位为公制(米/公里),这两个参数因版本不同所在的位置不同,需要在“配置”中找,两个参数也可以根据需要自行调整。
至于为什么用UTM坐标系,以前写过。
4、路线轨迹
先下载好需要的路线轨迹,我是直接在两步路下载的,用GM打开即可。
如果是为了方便后续使用,这里可以将目标区域多个轨迹进行合成后再导入GM,可以起到路网的作用。我是在两步路中下载了目的地的多条路线轨迹,直接用两步路的合并功能,后面下载到电脑指定文件夹。
5、地名地图
这是第二个较为复杂的内容。目的是在光秃秃的地图上面显示各个位置包括山头、水库、公路、村庄等的名称和标识图形,就是地图的图示图例所表示的内容。
这个资源需要去网上找,一般用佳明第7版,也可以用其他版本。与原始高程数据一样,这个数据也是分成很多块,需要先找到目标对应的数据块(数据包),方法是整体数据包里面有个小工具,在对应的中国地图上面点击目标大概位置会出现一个数据编号,用这个数据编号去找。广东省有4个数据块,其中一个被重合了,所以广东省这么大面积只有3个数据块,单个数据块非常大。
找到目标区域数据块是第一步,数据加工是第二步,需要用到软件GPSMapEdi,去掉非必要的信息,深度减轻数据块的内存大小,不然这个数据根本没法使用,稍微移动一下鼠标软件要重新加载很久,头大。
先删除无用的层,点击File→map properties→levels,删除Lever 1-3,保留Lever0(Lever 4无法删除),确定;
再把底层除去,点击edit→select→By Type,勾选Rural housing area(也可根据需要同时勾选多个想删除的图层),再点Edit→delete,这样底层就被去掉了;
点File→Save Map As,另存去掉底层后的地图,保存到指定文件夹,得到一个后缀.mp的去底层地名地图,在GM中打开,关掉GPSMapEdi。
6、出图
以上5个内容在GM里面分别为一个独立的图层,勾选显示、不勾选隐藏,5个图层叠加构成了地形图的基础内容,剩下的是精修。
不精修的情况下,再次导出→导出光栅/图像格式→PNG→24位RGB→取样间距(一般调整为5米)→导出边界→绘制方框→确定,保存到指定的文件夹。
出图完成,直观的是有一张png格式图片可供查看。当然你可能会觉得成果不满意,那就精修。
4.2 后期修正
1、地名修正
原因是有些地名的位置显示的有偏差,比如“梧桐山”这个位置点和描述的三个字应该出现在山顶,但加载到GM的时候却显示在离山顶几十米的地方,有个小偏差需要手动拖回来;再比如有一些重复的地名,需要手动的删除掉。
方法是:工具→数字化→选中需要修改的内容→根据需要操作。
2、路线调整
原因是下载的轨迹并不一定完全契合你的需要,长了短了、多了少了等,甚至可能本身就存在缺陷。
像我经常用两步路记录轨迹,有些时候暂停了忘记重新开始或者手机抽风拉了直线,这个就需要在GM里面手动修正。长短多少的问题很清晰了,毕竟是下载的别人的轨迹。
另一个需要调整的是线型,比如颜色、宽度、类型等,根据自己需要均可调整。
方法是:如果是对轨迹长短或者缺陷的调整,同样用“数字化工具”,选中目标后右键选择需要使用的功能;如果是对整个图层的调整,直接在图层列表中选中,再右键选择需要使用的功能。
3、文字调整
文字主要是调整大小,当然了字形可以按照喜欢所以调整。原因是同样字号大小的文字,输出图形精度越高,文字显示的越小,甚至就是一个点点,根本没法读取。所以精度越高,字体需要调整的越大。
地图上面有文字的地方一般有三个,一个是地名,一个是路线轨迹,一个是自己写上去的标题那些。最后一个好办,输入的时候用大字号即可;前面两个都可以在GM里面调整。
方法是:地名图层,右键→选项→点样式→【选择样式】→字体;轨迹图层,右键→选项→线型→【选择样式】→【选择标签字体】。
4、显示色彩
地图可以是平面图,通过等高线的分布来读取地形地貌,也可以是凹凸的,通过阴影来具现。等高线和阴影让地图的视觉效果显得很复杂,因为地图本来就是用来看的,视觉效果影响是很直观的,色彩用得好可以带来很大的便利,色彩没用好会造成视觉污染、辣眼睛。
主要是通过“着色器”与“垂直选项”来实现,方法是:工具→配置→根据个人喜好自行调整参数,没有标准,存粹看个人喜好了。
5、出图精度
有两个很直观的感受。一个是采样间距3m、5m和8m的输出png格式地图占内存分别为39M、19M和9M,相差非常大;另一个就是采样距离3m的输出地图色彩非常的细腻美观,而采样间距8m的地图有一种非常明显的劣质产品视觉感。
png格式的地图输出,用“采样间距”控制出图精度,这也是后来才知道的。开始按照教程设置一个个参数,也不知道为什么这么设置,教程中让设置为5m。但其实可以根据自己目标区域面积大小和需要打印的纸张大小来综合考虑这个问题。
jpg格式的地图输出,有个DPI设置项,但不知道有没有用,反正试过几次没感觉到差距。
精度问题在电脑或者手机上面体现的不是很明显,除了视觉差异外,因为可以放大缩小,打印到纸上就很明显了。我的第一张地图出来是在凌晨1点左右了,当时在电脑和手机上怎么看怎么爽,成就感满满,但是第二天当我将其打印到A3纸上面,辣眼睛。
4.3 关于打印
1、打印要求
我们制作这个地图的目的是为了户外活动用,比如徒步爬山,便利性是一个重要因素,这就决定了我们拿在手上用的地图不能太大。一般会打印到A4或A3纸上面,再大的话不方便查看也容易破。
在纸张大小有要求的情况,打印出来的地图既清晰又好看,那么上面所说的后期修正就很重要了。除了地名和色彩外,其他几个都要根据区域面积大小而进行调整。面积大,精度调高、字号调大、线宽调大,调整比例自己多试几次。地名根据是否有错误、偏差进行调整,色彩根据喜好调整。
2、关于分辨率
打印图片的时候,打印机有个“质量”调整选项,应该有用,但是我没试出来有啥区别。对应的有600*600dpi、等同于2400*600dpi、等同于9600*600dpi等等,这些又涉及到了像素、分辨率、打印尺寸三个因素相互影响的问题,略微有点复杂,我自己试过几次后没太看出来差异,就没有继续研究的兴趣了。但感觉应该是有用的。
五、未解决的问题
1、图示图例
地图三大要素,比例尺、方向、图示图例,最后面这个暂时没有实现。
不是说不能实现,而是GM里面搞出来的图示图例让人看起来眼花缭乱,需要耗费大量的时间一个一个的去调整,而且是调整整个地名图层,不寒而栗,头大。后面再看有没有什么更加便利的方法来实现吧。
2、地名图层图示显示优化
需要优化的主要有两个方面。一个是样式太多,一个是样式显示的过于花里胡哨。
经过前面4.1-5中GPSMapEdi软件的调整,地名图层有了很大的改善,但是我自己制图的目的很简单,所以需求也很简单,对于我来说还是过于复杂。比如公路的样式,按长度、级别、其他属性等有几十个样式,其他如村庄、湖泊、城市、建筑等等都是这样分类又分类,电脑屏幕给他一列的空间都显示不完,更何况是英文显示,眼睛痛、脑壳痛。
样式不仅多,他还显示的花里胡哨,花花绿绿的颜色看着尴尬。
综合以上两点,暂时没有给地图做图示图例。
3、坐标系优化研究
经过4.1-3的设置后,地图会生成UTM坐标网格叠加到地图上面,横纵坐标显示的完整坐标值,横6位纵7位,但是我们的简单运用并不需要这么复杂的数据,只需要单位为千米、百米的4位、6位数值。
那么问题来了,怎样在地图上面只显示4位、6位数值的坐标。目前GM里面我是没有找到办法的,做法是后期PS,有点简单粗暴。不知道后面有没有办法直接在GM里面实现这个需求。
五、结论
1、整个篇幅记录的是我自己的学习过程与总结,不是攻略,比如文中几乎没有操作截图,图在我心中;
2、学习制图的基本操作其实很快,研究个两天就会了,即使以后忘记了,翻出笔记或者攻略瞄一眼就可搞定,难点在于后期修正,修的是细节,细节还很多的那种,还需要花很大的功夫;
3、学习的目的基本都实现,精修是水磨工夫,这个不算;
4、交流很重要,与教练的交流打开了很多思路,也发现了很多没看见的细节与缺陷,感谢。
