我们的理念:专业 服务 共赢
 
 
行业新闻 news
地理信息数据(等高线)下载助手
文章作者:admin       文章来源:原创      浏览次数:1009
  
地理信息数据下载助手,是基于谷歌地球和谷歌地图免费资源开发的地理信息系统软件,可应用于学术科研、工程、测量、地质、交通、农业、林业、规划和旅游等领域。软件主要功能都有:地理搜索、经纬度坐标转换、绘图测量、数据交互(KML文件导入导出)、等值线(等高线)生成绘制、转换数据支持CAD格式、绘制地形剖面图、高程数据下载(DEM)、谷歌地图影像下载(谷歌普通地图,卫星地图,地形图)、坐标偏移纠错、地图影像拼接大图。
 
图-1(主界面)
 

二、如何安装软件

      (1) 首先从官网上下载正式版的软件,或者使用附件中的光盘安装,安装步骤如下图:
 
 
 
 
      (2) 安装完成后,会在电脑桌面上创建一个图标,如,双击这个图标运行即可。
      (3) 如果您是Windows XP 的操作系统,或者软件不能正常启动,请安装.net framework 4.0下载地址:http://www.microsoft.com/zh-cn/download/details.aspx?id=17718
 

三、软件功能界面布局说明

图-2(功能布局)
     1、功能栏区:软件功能操作区域,上方的Tab页分别为:地图、等值线图、地形刨面、高程下载、影像下载、坐标纠正、系统设置、帮助。点击不同的Tab页就可以切换到相应的功能区。
     2、影像显示区:显示谷歌地球影像和谷歌地图影像。
     3、状态栏区:显示当前经纬度、高程、测量对象的面积、长度(距离)、周长等信息。
 

四、软件主要功能操作使用说明

1、点击“菜单栏Tab页->地图”,功能包括如下:

       (1)定位搜索:通过经度、纬度值在谷歌地球上定位。
       (2)刷新:重新加载谷歌地球。
       (3)坐标换算:度/度分秒格式互换。
       (4)绘图测量:用鼠标点击这里 或者右上角的
选择绘制的对象后,在谷歌地球上点击鼠标右键并拖动鼠标就可以绘制图形了。
 
图-3(绘制图形)
           如果想删掉其中的一个图形,可以点击“删除”按钮,然后用鼠标左键点选要删除的图形就可以了。如果想删除全部图形,点击“全部清空”按钮即可。撤销操作只针对线、矩形和多边形图形。当绘制这些图形时,如不小心鼠标点错位置,可以点击“撤销”按钮,返回到上一步。
           如何结束对图形的绘制?当绘制线和多边形的时候,要结束对图形的绘制,请再次点击工具栏的上的“线”或者“多边形”按钮,让它在非选中时,即退出绘图状态。
        (5)距离标尺:点击该按钮,然后在谷歌地球上点击鼠标右键并拖动鼠标,生成距离红线,右下角会显示测量长度,如下图:
 
 
 
图-4(距离测量)
        (6)测量工具:点击该按钮,然后用鼠标左键选中要测量的对象后,右下角会显示相关测量参数值,如下图:
 
 
图-5(矩形测量)
 

2、点击“菜单栏Tab页->高程下载”,功能操作如下:

        (1)选择对象:在“选择对象”栏目选择要提取高程图形:单个对象(可以为点、线和面图形)、任意点对象(可以用鼠标选择任意多个地标)或所有点对象(自动包含所有的地标)。
如果要提取路径或者多边形的高程,只能选择“单个对象”。而对于地标,可以设置提取单个地标、任意多个地标或者所有的地标。当然先要在地图上绘制出图形,或者导入先前已经绘制好的图形。当选择“单个对象”或“任意点对象”时,这时可以在地图上用鼠标左键点击刚才绘制好的图形,好让系统知道你要提取哪个图形的高程。如果前面选择的“所有点对象”,系统将自动识别所有的地标,无需再用鼠标选择。当用软件识别上要提取高程的图形正确时,将显示出对象名称、对象类型、是否可以提取和对象数量。
        (2)坐标点参数:“采样间距”只针对路径和多边形高程提取,在路径中表示沿路经间隔多少米提取一个点,在多边形中表示与相邻点的距离。该值越小,表示采样点越密,越能代表实际的高程数据。当然,采样点太密了,数据量就会很大。
  (3)计算高程点数:
  (4)高程数据下载方法:谷歌地球本身是一个巨大的数据库,首先按照一定规则在地球上选择若干个点(海量),通过卫星测定后,把海拔、经纬度等数据都存在里面。当你使用的时候,移动鼠标到其中的一个点上时,网络就会把数据库中的这个点数据读取并显示出来。从原理上说,谷歌地球并不是很深,但数据的获得(特别是有一定精度要求的话)和整理,非常花时间和精力。我们提取谷歌地球某个经纬度的高程数据时实际上跟用户放大地球的程度有关。当放大地球程度不大时,地球上一个像元代表的实际面积可能会是几千平方公里甚至更大,而提取到的高程数据就是这么大个范围的平均高程;而当放大地球到一定程度后,我们提取的高程结果就可以代表这个经纬度在谷歌地球上的实际高程,而不再是平均值。所以,如果采用快速提取方式,当用户将谷歌地球放大到一定程度后,也可以提取到该点的实际高程数据,而且所需时间比其他方式短。
还有区域比较大时,而地图窗口视图却是固定的大小,当地球放的很大时,就会有部分区域跑到地图窗口外面去,这样也不能提取到该点在谷歌地球中的实际高程数据。所以,快速提取方式在提取大范围时是有局限的。这些存在的问题都可以解决,下面我们来提取一个多边形区域的高程,如下图:
 
该区域为四川峨眉山景区。按照前面的方法,在地图上绘制一个多边形,“对象识别”栏目里面选择“单个对象”(对于线和面,也只能选这个),然后用鼠标左键点击画好的多边形,让系统识别图形对象,包括对象的名称(有些图形名称可能为空)、类型(点、线或者面)、可否提取(是或否)、数量。在这里,对象名称为多边形,对象类型为面,可否提取为是,对象数目为1。只要系统识别出图形对象的这些信息,就可以进行下一步操作。设置采样点间距为60米,点击“地理坐标提取”按钮,弹出对话框,再点击“开始计算”按钮,系统开始计算需要采集高程点的数量。计算完成后,显示高程点数为334572,表示要提取这么多个点,间隔为60米。
快速提取方式优点是速度快,花的时间短;缺点是必须要手动将地球放大到一定程度。不过用户可以根据自己的需要来选择哪种方式。
在这里我们取消“是否启动快速提取”按钮,然后进行提取方式设置。可设置的参数有单次采样数、移动速度和时间间隔。本系统采集坐标方式为边采集边移动地图,每次只采集用户可以看见的视图窗口区域,采完后移动到下一个区域采集,直到完成为止。单次采样数表示地图每移动一次视图窗口中包含的采样点数量,这个值越小,说明地图放大的越大,但如果值太小,将采样次数也就越大,时间也会更长。移动速度表示地图从上一个采样区域移动到下一个区域的速度,最大为6,即瞬间移动过去。时间间隔单位为毫秒(1000毫秒==1秒),这个时间需要根据用户网速而定,即在这个时间之内,地球有足够的时间从模糊状态变的清晰。反正提取坐标的时间,会根据用户的设置和电脑配置而不同。当采集花费的时间越长时,总会在精度上有所回报。不过,提取高程的精度最多也就跟谷歌本身的精度一致,而且当精度已经达到最大时,花更多的时间也不划算,所以如果要提取大量的数据,需要在时间和精度之间平衡。而对于小范围来说,时间长短意义并不很大。
 
当然,如果用户不知道怎么设置,也可以使用默认值,这是比较合理的设置。设置完成后,点击“开始提取”按钮,设置好保存的文件名,接下来的所有工作系统将自动完成。
注意:由于excel每个表最多只能存放6万多条数据,为了保持和excel的兼容性,系统限制了每个文件存放65000个数据。如果提取的数据超过这个数字,将分多个文件存储,文件名为先前设置的文件名加编号,如”峨眉山坐标_1”, ”峨眉山坐标_2”……”峨眉山坐标_n”,在本次提取中,将分6个分文件存储。文件格式为“*.csv”或者“*.txt”。
 (5)暂停和终止运行
    如果在程序运行中,要重新设置参数,或者不想提取了,这个时候可以点击“暂停”按钮,将程序暂停,想运行的时候再继续运行。也可以点击“终止”按钮,将程序终止,彻底结束本次提取工作。
  (6)高程提取结果
    提取结果用户可以设置保存为“*.csv”或者“*.txt”。对于点对象(地标),数据格式为下图所示,包括编号、名称、经度、纬度和高程。
而对于线和面对象,提取结果格式见下图,包括编号、经度、纬度和高程。
注意:在升级后的新版本中,高程提取结果的文件数据格式略微调整,不再是“编号、纬度、经度和高程”,而是“编号、经度、纬度和高程”,经度和纬度的列顺序交换了位置。
利用第三方软件,可以将这些数据轻松生成等高线、三维地形和制作地形剖面等,也可以利用本系统,生成等高线叠加到三维地球表面,并可以保存为dxf文件和kml文件,详见后面章节。

   3、点击“菜单栏Tab页->地图->Excel与Kml互转”,功能操作如下:

   通过EXCEL和KMl的相互转换,可以实现点线面图形的批量导入,以及与其他支持KML数据格式软件的兼容。
  上图为要转换成kml的excel数据,包括点、线和面图形的坐标数据及其名称和描述,当然,也可以只有一种类型的数据,这完全取决于用户。红色标注为地标的属性,蓝色为路径属性,绿色为多边形属性。对于多个路径和多边形,请用至少一个空行隔开。
点击“EXCEL互转KML”按钮,弹出对话框,如下图。
(1)EXCEL转KML
点击“浏览”按钮,选择要转换的excel文件。根据该excel文件数据格式,选择首行是作为列名还是作为数据。对于该excel文件,首行并非数据,应该作为列名,故勾选该项。
 
  接下来点击“导入”按钮,系统将提示是否导入成功。如果导入成功,选择对象类型,有地标、路径和多边形三个选项。注意这里每次只能导入一种图形类型(点、线或者面)。我们选择“路径”作为演示,当然你也可以选择“地标”或者“多边形”。然后设置图形属性对应的列。包括名称、纬度、经度、高程和描述。如果没有勾选“首行作为列名”,则图形属性下拉列表框中将出现excel默认列号A,B,C……让用户选择,只要选择对应的列就可以了。
 
对于地标,一行数据作为一个地标;而对于路径和多边形,采用空行的方式隔开多个图形,空的行数至少一行。如果选中“忽略空行”按钮,将自动忽略空行,将所有数据合并为一条路径或者一个多边形。
点击“开始转换”按钮,开始进行excel到kml的转换,将提示是否转换成功。转换结果为XML格式的数据,保存为kml文件,部分结果如下图所示。
 
   (2)KML转EXCEL
将界面切换到“KML转EXCEL格式”,点击“浏览”按钮,选择要转换的kml文件,我们就以刚才从excel转为kml的路径数据为例,选择好这个路径kml文件。然后点击“导入”按钮,系统将读取该kml文件,然后点击“开始转换”按钮,系统自动识别kml文件中的图形类型(kml文件可以包含点线面多种类型的图形),并根据用户设置的文件名自动存为相应的图形数据。路径kml转换后的excel格式如下图。

     4、点击“菜单栏Tab页->等高线图”,等高线图生成功能操作如下:

        要使用该功能,必须在我们的电脑上安装有surfer绘图软件才行,因为在这个过程中系统会调用surfer软件的接口【surfer是专业的绘图软件,小巧精干,百度一下,网上有很多下载】。
    (1)等高线自动生成
     点击工具栏上“等值线图”按钮,弹出对话框,先绘制一个区域,可以是矩形或者多边形,作为等高线生成的范围和边界。这里我们选择乌鲁木齐水磨沟公园,沿公园外围画一个多边形,如下图。选择“等高线快速生成”选项,然后用鼠标左键点击刚才画好的区域,在这里我们点这个多边形。
     如果系统能够识别该图形,在“地图范围识别结果”文本框中将显示“成功”。然后点击“提取高程并绘制等高线”按钮,系统将自动分步完成:首先是提取该区域的经纬度坐标和高程数据,然后调用第三方surfer绘图软件接口,经过一系列运算,最后生成等高线,叠加在三维地球上,效果见下图。
当鼠标点击某条等高线时,会弹出高程值的提示信息;当鼠标移动到某条等高线时,该条等高线会进行高亮显示。
    (2)添加控制点(参考点)
         谷歌地球坐标为 WGS84 经纬度坐标,我们的地形图一般是平面坐标,这样在输出等高线图的时候,为了与我们原有的图件进行位置配准,需要设置一些参考点。参考点一般是设置
在特征明显的位置,如道路交叉口,目的是便于肉眼设别。点击“添加控制点”按钮,用鼠
标右键在地球上绘制控制点,然后编辑图形(更改名称和移动到精确的位置),如下图。
 
 
点击“绘制等高线”按钮,系统自动绘制出等高线。在导出为 CAD 格式时,
如果设置了控制点,系统将另外生成一个“*_控制点.dat”文件,“*”表示用户设置的 CAD
等高线文件名称。
如果设置了控制参考点,将生成的 cad 等高线导入 cad 后,可通过展点的方式,将“*_
控制点.dat”文件导入,这样用户设置的控制点可叠加在等高线上面,再通过平移、旋转等
操作,很方便地与用户原有图件进行位置配准。
   (3)等高线结果导出
对于自动生成并叠加在三维地球表面的等值线(等高线),可以导出为dxf(CAD支持格式)和kml格式,以便在CAD和其他支持KMl文件格式的软件中打开。
 
值得注意的是:当用CAD打开保存的dxf等高线文件时,由于默认显示范围不同,可能看不到等高线,这时,您可以通过在CAD模型窗口【旁边是布局】双击鼠标滚轮,让地图自适应大小,这样就显示出来了。然后您可以另存为CAD的其他格式,比如dwg格式。
下面这张图是用桌面谷歌地球软件打开的前面保存的等高线kml文件效果图。

     5、点击“菜单栏Tab页->剖面图”,地形剖面图生成功能操作如下:

      (1)地形剖面图制作
    该功能需要切换至谷歌地球三维模式。点击工具栏上面的“地形剖面”按钮,弹出“地形剖面图制作”对话框。我们以四川省乐山市沙湾区为例,画一条路径(直线段或者折线皆可)。鼠标左键点击路径,如果系统对该路径识别成功,则在“路径(剖面)识别结果”文本框中将显示“成功”。只有对路径识别成功后,才能进行下一步操作。
 
上图中,我们对绘制的折线路径识别成功,于是点击“提取高程并绘制剖面图”,系统将自动运行,并将结果以图表方式呈现出来,如下图。
 
(2)地形剖面图的使用
    我们看上面的剖面图,可知横坐标为距离,即到路径起始点的距离,单位为千米;纵坐标为海拔高度,单位为米。整个路径长度为15.72千米,高程点采集间隔为31.00米。
    当把鼠标移动到剖面图上的曲线时,弹出提示信息,如下图,鼠标移到最该点时,提示“(5.487,1218.22)”,即该条路径上,最高点距离起始点5.487千米远,最高海拔为1218.22米。更有趣的是,当鼠标靠近曲线时,在路径上相应位置将出现一面蓝色小旗子,并显示距离和海拔高度值,如下图。当鼠标沿曲线移动时,蓝色小旗子也随之滑动。为地形的分析提供了很好的用户体验。
    当在剖面图图标窗口来回滚动鼠标滑轮时,剖面曲线也会随之放大或者缩小,这样就可以放大曲线的细节,以便观察的更清楚。
       (3)剖面图结果导出
    在剖面图上点击鼠标右键,弹出(英文)菜单,如下面左图。“Copy”表示复制剖面图,可以将其直接粘贴到word文档;“Save Image As”表示将剖面图另存为图像格式,可供选择的格式见下面右图:
“Page Setup”表示打印页面设置;“Print”表示打印剖面图;“Show Point Values”表示当鼠标移动到曲线上时,时候显示曲线上点的值,包括距离和海拔高度值;“Un-Zoom”为返回上一次放大缩小的状态;“Undo All Zoom/Pan”表示撤销所有的放大缩小和平移;“Set Scale to Default”表示将剖面图恢复到刚生成时的最初状态。
 

    6、点击“菜单栏Tab页->影像下载”,影像地图下载功能操作如下:

      选择菜单栏中的影像下载,该菜单下的功能可以对谷歌卫图、地图和地形图进行下载,在地图窗口右上角按钮可以切换地图类型。
      比如我们要下载卫图,则切换到卫图地图。
      先在地图上选择一个范围,假如画一个矩形,或者手动输入坐标范围然后点“设置”按钮,或者导入矩形Kml 文件然鼠标左键点击矩形图形,地图上的矩形区域就是要下载地图的范围。接下来设置下载地图的放大级别,普通地图和卫图从 2 到 20 级,地形图从 2 到 15 级。放大级别越大,地图比例尺越大,越清晰。
 
    设置好下载地图的范围和放大级别后,点击“新建下载任务”按钮,弹出地图下载对话框,如下图。如果坐标有偏差,需要进行坐标纠正,否则实际下载的地图和想要下载的矩形范围有偏差,这时需勾选“是否自动纠偏”复选框。接下来点击“统计影像瓦片数量”按钮,对矩形区域内的瓦片数量进行计算,如需要包含地名、道路等信息,需要勾选“包含标签”复选框。
 
 
    然后是创建下载任务。输入“任务名称”,选择下载瓦片的保存目录和开启的线程数(4
—15,越大越快,Cpu 消耗也大),点击“新建下载任务”按钮,提示成功。如果“任务名
称”有重复,则在创建的时候会提示是否覆盖。任务文件名称和扩展名为“downloadImageTask.ini”。
    创建好下载任务后,可以下载影像地图了。点击“开始下载”按钮开始下载。如果中途有事需要暂停下载,可以点击“停止并保存任务”按钮,系统会保存当前的下载任务和进度,下次导入该任务文件(downloadImageTask.ini)接着下载。下载完成后,会弹出对话框询问是否现在拼接瓦片。
 
    可以点击是现在进行拼接,也可以关闭地图下载对话框,点击系统主界面左侧的“导入未完
成的下载任务”按钮,同样可以打开地图拼接对话框。
 
保存影像名称:拼接后影像图的名称;
输出影像路径:拼接影像保存的路径目录,点击按钮可以选择路径;
输出影像格式:拼接影像图输出文件格式,可以选择4种格式:Jpg,Tif,Img,Pix;
输出坐标格式:设置坐标格式,分为wgs84经纬度坐标,wgs85墨卡托UTM,北京84平面坐标,西安80平面坐标;
输出影像质量:设置影像清晰度质量,质量越高文件越大;
坐标文件:设置是否在拼接后生产坐标文件;
影像拼接日志:是否生产拼接日志记录。
 

    7、点击“菜单栏Tab页->坐标纠正”,坐标纠正功能操作如下:

    由于谷歌地图中的卫图与道路交通图、地形图有坐标偏差,甚至达到数百米,所以,在必要时,需要进行坐标校正。
(1) 地图上图形坐标纠正
    该功能可以校正地图上所有的自定义图形(也就是自己绘制的图形,圆除外)。
    错误坐标和正确坐标的经纬度可以手动输入,也可以通过鼠标右键点击地图获取(先用
鼠标左键点击源坐标输入框,然后鼠标找到卫图上位置,点击鼠标右键,生成地标并将经纬
度值自动填入到输入框)。这样就设置好了一个参考点,包括源坐标和目标坐标, 最后点击“按坐标纠偏”按钮进行校正。
(2) kml 文件坐标纠正
    对已经生成 kml 文件的图形就行坐标校正时,参考点的设置和前面一样,点击“浏览”按钮,选择要纠正的 kml 文件,最后点“坐标纠偏”按钮,ok!
    当然,如果不满意校正结果,可以点击“返回上一步”,重新进行参考点设置,以此达到更准确的校正。
 
 
Copyright 2012 xsw-soft.cn All rightReserved 版权所有:欣思维软件

本网站上的所有软件如果您用于非法途径(例如非法查看/获取他人隐私,获取他人个人信息/资料等),由此带来的一切后果自负,与软件作者无关,作者不承担任何法律责任! Email: 807852129@qq.com