运用Google Earth和ArcGIS制作地方等高线地形图

运用Google Earth和ArcGIS制作等高线地形图的方法，并且经过检验，与Google Earth的误差很小，与当地真实地形很接近。 一、制作原理

等高面与起伏的地面相切会得到切线。在Google Earth中，把不同高度的半透明等高面相互叠加后，会得到海拔与图像灰度增减规律一致的效果（图2），即一定的灰度就代表某一海拔范围，这与规则网格DEM相似，可称其为类DEM。类DEM与DEM一样，可在ArcGIS中直接生成等高线。 二、制作实例

四川省安岳县东胜乡初级中学地理教师欲制作当地的等高线地形图。 1.准备工作

1）安装Google Earth，联网状态下运行Google Earth软件。在左侧的搜索栏中输入“四川省安岳县东胜乡”，浏览该地的数据，即下载东胜乡数据。

2）在Google Earth工具栏的选项中进行相关设置（图1）。①设置显示经纬度为通用横轴墨卡托投影（UTM），以减少定位时的计算；②设置地形提升倍数为0.5，以减小像点位移误差，同时防止等高线替代误差过大。

图1 Google Earth的相关设置

.在Google Earth中生成类DEM

1）新建一个白色紧贴地面的四边形作为底色。四边形内最高点为427m，最低点为281m，设等高距为20m，所以共有420m~300m 7个等高面。

2）复制粘贴该四边形，修改颜色为黑，透明度为10%。设置海拔高度为绝对420m，并命名该四边形为“420m”。

3）复制420m等高面并粘贴，重命名并调整海拔高度为400m。之后重复“复制、粘贴、重命名、调整海拔”的操作，直到300m等高面为止，得到图2的效果。

图2 在Google Earth中生成类DEM

3.截图及图像预处理

为保证图像不产生干扰信息，并且灰度值不发生变化，该步骤需注意以下两点：①截图时

要去掉Google Earth中不必要的显示（视图菜单栏下进行设置）；②建议截图后使用画图软件进行编辑，并以BMP格式保存。 4.图像定位

根据Google Earth状态栏的坐标投影信息（图2），在ArcCatalog中打开图像所在文件夹，在图像的属性中为图像选择WGS_1984_UTM_Zone_48N坐标投影系统（图3）。在ArcMap中打开图像，运用Georeferencing工具，选择四个控制点（图4），对照Google Earth中该点的坐标，为图像准确定位。

图3 在ArcCatalog中添加坐标投影系统

5.由类DEM生成等高线

1）在图像的属性中，将模式由RGB改为灰度（图4）。打开Spatial Analyst工具并激活。 2）选择Surface Analysis中的Contour...（图4），弹出对话框，需输入Contour interval（灰度等高距）。

注意，并非输入等高距20，而是图像上灰度值最小两层的灰度值差值。运用Tools工具条上的Identify工具检查灰度值最小两层的灰度值，分别为161、150，差值为11，那么在Contour interval中输入11，这样能保证每两层的交界处都有线条，且能避免产生太多的线条。单击OK即可得到一系列以5为距离的线条。启动Editor编辑，结合底图，删除多余的线条，保留最准确的作为等高线。

图4 在ArcMap中选择控制点，生成、编辑等高线

6.等高线平滑处理

目的是消除生成等高线的锯齿形态。如图5，点击Toolbox，弹出目录，点击Index，输入Smooth Line，双击弹出对话框，Input Features中选择要平滑处理的等高线，Smoothing Tolerance中输入平滑尺度30米，点击OK即可。