01 前言

由于這個是第9屆全國大學生 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，小編默認練習這個試題的都是大佬啦，所以我會把一些要注意的東西給點一下，大概操作步驟是給出了，但是沒有像之前的文章一樣一個點擊就給出一個步驟圖，畢竟一些簡單的步驟各位小伙伴也是熟記于心，放出來也是畫蛇添足，讓大家不厭其煩。

02 數據說明

topo_map.jpg：雷尼爾山國家公園的掃描地形圖。雷尼爾山國家公園位于美國華盛頓州，

地理坐標系是 WGS1984，投影是 UTM 分度帶投影（后面矢量化需要用到哦）。雷尼爾山國家公園的經度范圍在 西經 121 度-西經 122 度之間（確定投影坐標系帶號）。掃描圖上的高程值單位是英尺，1英尺=0.3048米（高程字段轉換單位）。

03 分析要求

1.使掃描圖有正確的坐標值和坐標系。

掃描圖上的橫線和豎線是方里格網，間隔是 2km，左上角的交叉點坐標值（596000,5194000）， 請創建一份正確的掃描地形圖數據，命名為“TopoMap”并且附上RMS誤差表。

解答：

首先我們打開數據，查看坐標系，UTM10度帶，符合該公園的經度位置，因為UTM帶號是東經180°自西向東開始計算的。接下來我們右鍵菜單欄空白處加載地理配準（適合給柵格數據添加空間參考），不是空間校正（給矢量數據進行空間位置變換）哦，這兩個工具界面不僅很像，功能也大同小異，初學者容易混淆。

我們點擊圖片圖片按鈕，放大數據到左上角網格交叉點處右鍵選擇“輸入X、Y坐標”：（596000,5194000），一般這種我們至少要4個點才能保證這個配準結果的準確性，所以我們分別給左下角、右上角、右下角輸入X、Y坐標，前面給了提示方里格網間隔是2000米，小編做了一個表格（雖然有點麻煩但是不容易出錯哦）：
越往后面會發現坐標原始值越接近我們即將要輸入的配準坐標值，這是因為前面的配準點對整個圖像起到了整體空間位置改變。添加完成后，點擊地理配準下拉框【校正】，對地圖進行校正和導出，記得在名稱中輸入：TopoMap哦。
我們可以看到左下角中的坐標值顯示和題目要求一樣了：
這時候我們點擊地理配準工具條上面的
按鈕，查看并導出RMS誤差表：
點擊左上角的按鈕導出該誤差表即可。

2、繪制冰川區域、等高線、高程點和河流數據

請對地圖進行數字化工作，繪制冰川區域、等高線、高程點和河流數據，具體要求如下：

1)冰川區域和河流不需要額外添加屬性字段；

解答：

我們在目錄下面創建一個文件夾“SHL”，然后右鍵該文件夾選擇新建選擇“Shapefile”，在打開的界面將相關參數設置如下：
圖片

（要素名稱設置為相關矢量化對象，比如“冰川”、“等高線”、“河流”等，方便后面區分，要素類型根據矢量化對象選擇相應的點線面即可）

這時候內容列表出現了這個圖層“Bingchuan”，但是是空的，我們打開編輯器開始編輯，點擊創建要素按鈕圖片圖片，在新打開的界面點擊“Bingchuan”鼠標就變成了十字架后就可以進行矢量化了。
矢量化雖然簡單，但是很考驗耐心和細心（小編多次半途而廢?。。。。。?，面要素的矢量化要求第一個控制點和最后一個控制點重合，每一個閉合面都會在屬性表中生成一行數據，點和線要素的矢量化則相對簡單。
冰川矢量化結果
河流矢量化結果
2)等高線只需要繪制計曲線（即加粗的等高線），高程點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”文件夾中先創建一個空白的線數據，矢量化完后在屬性表里面添加一個雙精度字段（注意：每一條等高線都要一氣呵成，不能成線了繼續在線的終點上矢量化，這樣即使看著是一條線，其實是由兩條線構成的，后面添加字段會麻煩），用來存放計曲線高程（兩條計曲線之間是400英尺），一個一個輸進去咯（確實麻煩）記住哈，掃描圖上面的是英尺單位，我們要在數值的基礎上面使用字段計算器乘以0.3048變成米單位哦，因為后面創建的DEM數據高程單位要求為米：
等高線矢量化結果

高程點也是一樣創建一個空白的點數據后矢量化就行了，也需添加高程值屬性字段（一個一個輸入后記得乘以0.3048哦）。

高程點矢量化結果

3.創建 DEM 數據并制作地形圖

1. 創建 DEM柵格數據，分辨率為20米，像元值代表高程（米）。

解答：

創建TIN,點擊【3D Analyst工具】|【數據管理】|【TIN】|【創建TIN】，相關系數設置如下：
在“Height Field”選中表示高程的字段即可，后面的“SF Type”會根據你的數據類型自動選擇哦，得到結果圖層如下所示：
接下來點擊【3D Analyst】|【轉換】|【由TIN轉出】|【TIN轉柵格】將其轉換成柵格數據，但是整個轉換過程中沒用對柵格大小進行設置，為此還要進行重采樣，【數據管理工具】—【柵格】—【柵格處理】—【重采樣】，將柵格數據分辨率調整為20米大小。
2) 使用創建好的矢量和柵格數據，重新制作地形圖。

①要求和掃描圖盡可能一致，請仔細觀察地圖。

②沒有矢量化的露營點、首曲線、步道等矢量信息不需要體現；

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，還要線條粗細大小差不多，我們可以看到冰川內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，將相交出來的等高線（在冰川范圍內的等高線）疊加到最頂層，右鍵屬性設置顏色即可。其他的圖層顏色和線條大小都對照著掃描圖像進行符號化，高程點和等高線也根據掃描圖設置合適的標注即可，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。

③山峰、冰川和河流的名字需要在地圖上顯示出來。

難點：

通過觀察掃描圖可以知道，這個名字不是直接標注出來的，需要自己插入文本框進行編輯才行。我們在掃描圖上面對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，但是掃描圖上的標注大多數都是傾斜的，為此我們點擊
按鈕對文本進行旋轉，使其符合掃描圖的角度位置。
④不需要排版出圖，請您直接將地圖截圖放入提交的步驟文檔當中。

解答：

我們要將圖層按照點線面疊加起來，這樣后面的圖層才會最大限度地減少被遮擋要素，從下往上：高程柵格—冰川—等高線—冰川上面的等高線—河流—高程點
4.創建該地區的三維模型

1. 請創建如下圖所示的三維模型。請仔細觀察，完全還原。

2. 示例圖中我們看到的表面是遙感影像，本試題請使用掃描地形圖代替

解答：
我們打開ArcScene，將之前【TIN轉柵格】的輸出數據加載進來，我們右鍵屬性，選擇【基本高度】，勾選【浮動在自定義表面】后點擊確定即可，這時候圖層已經根據高程被拉伸了三維模型的頂算是做好了，但是還要一個底來加持。

接下來選擇【3D Analyst工具】—【轉換】—【由柵格轉出】—【柵格范圍】，輸出要素類型選擇線。
右鍵剛才輸出的柵格范圍線數據，在拉伸選項卡中勾選“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值，整個意思就是將所有線要素拉長到海拔1000米的水平面，最后點擊確定。

三維模型結果如下圖所示：

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