制图技术 – 北京易凯图科技有限公司博客

【用户案例】MAPublisher制图故事

前期我曾介绍过多位Avenza国外地图制图的人物故事，本期我们将分享一位国内的MAPublisher制图用户的故事和案例，由于不便于公开用户的真实姓名，本文我们将以胡胡来称呼她。

2019年，胡胡曾在我公司有过一段实习经历，研究生毕业后进入一家地图出版机构担任地图编辑。2024年初，收到了她发来的新消息，由她负责编辑制作的新版中国地图和世界地图作品已正式公开出版发行。而两幅地图作品的制作正是用MAPublisher和Geographic Imager软件编制而成。所以胡胡将自己的设计地图给我邮寄了一份。当我看到她设计的地图时，非常欣慰，两幅地图作品设计非常漂亮和自然，特别是影像和三维地形的处理，凹凸有致，色彩清新，跟以往的地图配色有很大的不同。

于是我们想把她的制图故事和使用MAPublisher制图软件的经验分享出来，也为广大用户提供一些素材参考。

以下，我们将以几个采访问题作为提纲，来了解胡胡（即下文中的”我”）的制图故事以及她的地图作品。

1.您对地图的兴趣是如何产生的？以及学习地图制图的简要经历？

地图启蒙要从孩童时期说起了。我的父亲是个地理爱好者，和他聊到某个不熟悉的地名，我们会一起查阅地图，看看位置在哪里；去某个景区时，我们会在大门口的景区线路地图前规划游玩路线。后来，地图的收集和使用成了一种习惯，每到一个新城市都会找报刊亭买一份城市地图。

对于制作地图的兴趣，大概是从大二参与中亚地图数字化项目时开始。我发现自己相较他人可以更快地掌握软件的使用技巧，遇到问题也能很快想办法解决掉，看着做完的地图，特别有成就感。值得一提的是，项目的负责老师也是我们的地图学老师，她讲课风趣幽默，会用很多生活化的例子来讲授知识点，在她的引领下，我对于地图的兴趣也愈发浓厚。

读研时，我经历了更多的地图项目，并分别在测绘局和地图出版社实习，增进对行业的了解。毕业后从事地图出版的工作，在几位地图编辑老师的指导下，又学习了很多地图相关出版规范、出版流程等。

2.您是从什么时候开始使用MAPublisher/Geographic Imager软件的？在工作中MAPublihser/Geographic Imager是如何帮助您的？

大概2019年前后，我从网络上了解到MAPublisher，很快被它的支持地理属性、自定义投影、数据迁移的功能所吸引。当时正苦于ArcGIS做图不够美观，导入AI或CDR后，难以基于地理属性做批量编辑，并且做好的成果无法二次利用，想换个投影只能重新开始，费时费力。MAPublisher完美地解决了这些问题，大大提高了制图效率。

更令人着迷的是，依托AI和MAPublisher，可以构建出一套与之前完全不同的制图思路。之前使用ArcGIS做图时，总要新建一个数据库，把各类数据规整地放到数据库里面再编辑处理，原始数据则需要另外备份，每一次编辑也必须十分谨慎，不然一旦保存编辑，无法恢复，当项目变得复杂，数据体量也会变得无比庞大。有了MAPublisher之后，每个AI文件就是一套自己的数据库（无需另外新建），在里面编辑数据并不影响原始数据本身，撤销也十分方便，Ctrl+Z就能解决。

这里列举一些我常用到的MAPublisher的功能或场景：

地理数据拖入地图视图，自动转换投影；
调整地图视图位置，设定比例尺大小；
按任意形状裁剪任意单个或多个图层；
简化线条减少节点；
批量按属性生成注记并自动避让；
批量沿经线旋转注记，或批量摆正注记；
缓冲图元创建色带；
导出当前视图的TIF再导入PS作为蒙版处理影像；
数据迁移，方便在不同图幅里使用相同地图要素。

MAPublisher就像是嵌在AI里的轻量化ArcGIS，去粗取精，且不喧宾夺主。地图制作不再是一种枯燥重复的机械操作，你会拥有更多的时间和精力来思考提升图面效果，或者更多的地图形式。

3.中国和世界地图（青绿版）项目的背景由来，以及MAPublisher/Geographic Imager在其中发挥的作用主要有哪些？

近几年，随着新技术的应用，地图制作越来越精美。我社也策划做些新产品，刚入职不久的我努力学习地图新技术。当时社领导关注到《这里是中国》的图书封面。

“封面设计是以中国地形图为主视觉，采取浮雕起鼓工艺。凹凸不平的图书封面，让读者在翻阅书籍的时候即可触摸中国地理的‘肌理’，更真切的感受到实体书的触感。”

——《这里是中国》宣传语

这个图看着并不复杂，猜想的大概思路是：地形晕渲做底，上面叠加影像，再用特殊纸张压制凹凸处理。按照这个思路，我进行了第一次试做，但结果并不理想。颜色不好看，晕渲特别细碎，清晰度也很差。在寻求解决方案的过程中，我发现地图学家Tom Patterson的个人网站里分享了很多他的制图经验和作品，其中有一篇文章刚好讲到了如何用Photoshop对DEM数据进行预处理，以便于得到更好的地形晕渲效果。特别感谢这位前辈，按照文章步骤尝试后，找到了相对效果较好的参数设置。以下是对DEM进行预处理前后的晕渲效果细节对比：

为进一步完善，我找到了更高清的数据源，绘制地图要素并得到初稿，以下是局部细节效果：

这次的图面效果得到了社里的认可，中国和世界地图（青绿版）项目正式立项。这里以中国青绿地图为例，大体的制作流程如下图。

MAPublisher/Geographic Imager在这个项目上可以无缝配合：需要的区域和图幅范围在AI里准备好，然后用MAPublisher导出TIF格式的黑白蒙版，再导入PS，使用Geographic Imager来选择裁剪、镶嵌、调色、拼接等，做好的图像保存TIF，再导入AI，图像会自动匹配到投影坐标系相同的地图视图中。其中晕渲的生成使用了Global Mapper。

另外，MAPublisher为竖版中国地图的编制工作提供了极大的帮助。将横版中国地图转换成竖版时，只需要修改地图视图的投影参数和比例尺，再使用批量沿经线旋转注记工具，占传统制图工作量的大部分就这样轻易解决了。

后来，又经过反复调试图像效果、增加地图要素、修改图形样式、设计图框图名等多次优化，以及制图、美编、审校、质检等多位老师的共同努力，最终的产品效果如下。

（中国地图横版）

（中国地图竖版）

（世界地图）

（局部细节图1）

（局部细节图2）

（局部细节图3）

（局部细节图4）

（局部细节图5）

目前上述产品已上线，您可以查看其购买链接了解详情。

【教程】使用Geographic Imager地形晕渲功能在Photoshop中轻松制作地形晕渲

本教程演示了利用Geogrpahic Imager地形晕渲功能在Adobe Photoshop中轻松制作地形晕渲效果，同时分享了一些Photoshop增强图像的技巧。首先，我们从打开一个原始的北京西部地区的DSM数据开始，这是一张黑白的图片，其中亮度高的部分代表地势比较高的区域，亮度比较暗的部分代表地势比较低的区域。

然后，我们将调用Geographic Imager的地形晕渲功能，这里包括着色方案、光照强度、强度等设置，在着色方案里，选择应用颜色映射，方法您可以选择按DEM的高程范围来映射整个颜色渐变，也可以按照预设方案中的高程来映射颜色渐变。

接下来，在颜色渐变部分，选择需要的渐变方案，也可以单击铅笔图标，编辑色彩映射，在这里您可以设置和调整多个颜色滑块（断点），按照位置或高程设置都可以，颜色映射可以另存为新的映射方案。

设置光照的方位角和强度，单击应用之后，即可完成地形晕渲的生成：

最后，我们分享了一些利用Photoshop图层颜色调整的功能，对晕渲成果作了进一步的增强处理，包括调整山体阴影图层的混合模式，增强颜色饱和度，给阴影区和照亮区分别添加了不同的色调效果。

详细的视频操作教程请点击这里

【教程】添加XYZ tiles图层到MAPublisher地图中

简介

XYZ tiles图层是由位于服务器上的多个瓦片组成的层，可供公众使用。与遵循OGC标准的WMTS不同，XYZ tiles图层是事实上的OpenstreetMap标准。瓦片基本上是PNG图像，通过web服务器提供，通过特定URL（格式：https://…/Z/X/Y.PNG）进行访问。

本教程介绍向Illustrator/MAPublisher文档中添加卫星图像和栅栅类型的参考地图（通过XYZ tiles图层获取）的快速方法。无论使用哪种投影，导入的图像都将跟地图进行配准。

该技术对于大比例尺地图制作非常有用，当然也可以用于中小比例尺地图制作。我将在重庆市河流地图中添加Bing卫星影像，范围如下图红色方框表示。同时将展示XYZ tiles图层如何进行投影转换。

除了Adobe Illustrator和MAPPublisher，您还需要QGIS和网络连接来完成本教程。

步骤

Illustrator/MAPublisher

1、在MAP视图中，创建新的MAPublisher地图图层。指定为面要素类型。将图层名称设为“范围”。

2、使用AI矩形绘制工具或者MAPublisher区域绘图工具，绘制感兴趣区域范围方框，其坐标系为MAP视图的坐标系——高斯克吕格。

3、在MAP视图面板菜单（右上角）中，导出范围图层为Shapefile。

QGIS

4、启动QGIS。将导出的矩形shapefile文件拖到地图视图中。或者，也可以通过菜单栏添加：图层/添加图层/添加矢量图层。

5、在“Brower浏览器”面板中，右键单击“XYZ tiles”并点击“New connection…”。将新连接命名为Bing卫星影像或相关名称。将下面的URL复制并粘贴到URL字段中。然后单击“确定”。

http://ecn.t3.tiles.virtualearth.net/tiles/aq.jpeg?g=1

6、转到浏览器面板中的 XYZ Tiles 列表。双击Bing卫星影像。

很快，图层列表将出现一个新的Bing卫星影像层，并且坐标系将投影到shapefile文件的坐标系，即高斯-克吕格坐标系。状态栏会显示当前的比例尺，如果要以固定的比例尺输出，可以在状态栏中修改显示比例尺。

7、转到QGIS的菜单栏，选择Project/Import-Export/Export Map to Image。

在出现的对话框中，忽略“分辨率”以外的所有字段。建议从500DPI开始，为了获得更多细节，也可以更高，尽管这样做会增加文件大小。再点击保存，选择将图像保存为TIF格式，默认会生成tfw坐标文件。

Illustrator/MAPublisher

8、打开Illustrator/MAPublisher地图。使用“文件/导入MAP数据/导入MAP数据”，或从MAPublisher工具栏点击导入按钮，导入从QGIS导出的带坐标的TIF，影像图层将与已有地图自动套合。

其他的XYZ tiles数据源

Bing Satellite

http://ecn.t3.tiles.virtualearth.net/tiles/aq.jpeg?g=1

Google Satellite

http://www.google.cn/maps/vt?lyrs=s@189&gl=cn&x=x&y=y&z=z

Google Map

https://mt1.google.com/vt/lyrs=r&x=x&y=y&z=z

Esri Satellite

https://server.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Imagery/MapServer/tile/z/y/x

Esri World Topo

https://server.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Topo_Map/MapServer/tile/z/y/x

CartoDB

Open Street Map

Russian Topos

Wikimedia

如果您还有其他的XYZ tiles数据源可以添加到上面的列表中，欢迎联系我们，我们将保持更新，谢谢！

作者：陈春华

参考文献：Tom Patterson，Adding XYZ Tiles to MAPublisher Maps

【视频教程】使用MAPublisher制作正交投影地图

地图制图人员在制图中可能会用到如下所示的正交投影，在该投影下，地图显示为三维的球体效果，更接近于地球真实的样子。

当直接使用全球数据制作这种正交投影地图时，MAPublisher会把全部的数据都进行投影，相当于我们会看到地球背向我们一侧的数据，这样显然是不符合要求的，如下所示：

下面我们将简要说明正交投影半球地图的制作步骤，详细的请参考本文后面的视频教程。

步骤一：

加载世界地图底图数据，并将投影中心（以北京为例）绘制到底图上，点的绘制可以使用MAPublisher的点绘制功能，该功能支持经纬度和大地坐标的方式绘制点的位置，也可以在连网情况下使用查找位置功能，输入地名即可通过网络地图绘制兴趣点：

步骤二：

将数据投影到兰勃特方位等距离投影【Lambert Azimuthal Equidistant(Sphere),meter】，这样需要注意的是，系统提供的方位投影的中心为(0,0），我们需要复制该投影并根据北京的经纬度位置进行自定义投影中心（116.39,39.9）。

步骤三：

以北京为中心，使用MAPublisher的缓冲区工具，生成半径为10002.5公里的圆，该圆即为我们所能看到的地平线范围，然后使用裁切工具将地图数据裁切到该范围。

步骤四：

将数据重投影到正交投影（Orthographic,meter），这里跟前面一样，要将北京设为投影中心。

最后，我们可以做一些美化效果，如添加地平线的投影效果、外发光效果，由于数据保留了投影和属性，我们可以自由的应用MAPublisher主题修改符号配置，创作出让我们满意的效果。

详细的操作步骤，请参考以下视频教程：

【MAPublisher地图制图技术】如何隐藏LabelPro输出的冲突注记所对应的点符号

一些用户咨询，是否有办法将MAPublisher LabelPro输出的冲突注记层所对应的点符号（或者是未能标注出来的点符号）隐藏起来，另外，用户也会问到MAPublisher能否实现点抽稀（简化选取）的功能。今天给大家演示一下如何实现这样的需求。
简言之，我们可以通过属性解决。首先，将冲突注记层新建一个属性标识字段，然后导出属性表，最后，将导出的冲突注记层属性表关联到点图层的属性表，实现对未能标注的点符号的选取和隐藏。下面简要介绍一下操作步骤：
首先，使用MAPublisher LabelPro功能进行标注时，需要将冲突注记（压盖的注记）进行输出，勾选“将被压盖的标注输出到”选项，如下所示：

如果在上一步中设置了过滤器的话，将会生成多个冲突标注图层，如下图所示，我们可以将其合并。

然后，在冲突注记层的属性表中新建一个标识符字段，定义为布尔型，并设其默认值设为#True。

将属性表导出，生成txt或csv格式（这里有一些注意事项，需要将中文的字段隐藏后再导出，详情参考视频教程）：

然后在点图层的属性表中，合并关联前一步导出的属性表，设定关联的同名字段，这样新的属性表就会增加一列标识字段：

通过该字段，我们可以很方便的将未能标注的点符号（也即冲突冲突对应的点符号）选取出来。

若想了解详细过程，如下是对应的视频教程：

如果您在软件使用过程中有遇到的任何问题，无论是关于MAPublisher / Geographic Imager，还是Adobe Illustrator / Photoshop，欢迎跟我们交流反馈，我们将挑选出共性问题，整理出来分享给广大制图用户，共同进步。若您有所收获，欢迎分享。

如果您是MAPublisher新用户，欢迎下载试用。如果有软件采购意向，欢迎联系我们。如果您想全面了解和学习MAPublisher软件，那么参加我们举办的MAPublisher线上培训是一个不错的选择。

使用标准地图、WMS数据、MAPublisher、 Geographi Imager【制作地图实例】

最近借助自然资源部标准地图、SRTM30 WMS & Topographic WMS （by Terrestris）数据和MAPublisher、Geographic Imager软件制作了两幅流域相关的地图，一幅是中国地形及流域分布图，另一幅是黄河流域地形图，如下所示。

让我来介绍一下两幅图的大致制作过程，首先，我在标准地图服务网上下载了eps格式的“中国地图1：740万（对开）”和“中国地势图 11600万 8开.zip”，在网站浏览到相应的地图点击“下载”，然后选择EPS格式。网站上还提供了JPG格式的下载，因为EPS格式可以提取地图上的地名注记、水系、境界要素等，可以进行深加工，这就是我下载eps格式的原因。

全国及各省提供的标准地图服务，主要用于公众直接引用，基本上都是不带坐标的，而且也没有地图投影方面的元数据介绍，这样给我们利用该数据进行深加工造成了一定的困难。但是，借助MAPublisher，我们可以很容易的恢复其坐标和投影，详细方法请参考（【教程】MAPublisher地图配准技术（二）——适用于扫描地图、【视频教程】地图配准 & Geosptail PDF生成与应用）。这里我使用了上面的地图配准技术（二）介绍的方法，首先导入400万国界和水系数据，将其投影到常规的Albers等面积投影，中央经经105度，双标准纬线为25和47度，比例尺设为740万，然后进入MAP视图编辑器，手动进行配准，这个过程需要花费一些时间，由于标准地图服务提供的中国地图投影参数并不公开，我们只能用常规的与之接近的投影去套合，套合过程中我稍微调整了一下比例尺数值，以及旋转角度，保证最大程度的套合精度。中国地势图采用同样的方法进行配准。

将标准地图恢复了坐标之后，我们就可以对其进行编辑和叠加其他的专题数据图层了，Adobe Illustrator提供了很多编辑eps数据的功能，可以直接修改图形，也可以修改其颜色，以及应用多种效果（如外发光、文字描边等）。我用的比较多的就是通过选择相同（如外观、描边宽度、描边颜色等）将水系注记、地名注记、山脉注记、水系、境界等要素重新分层，创建效果，这样能提高作图的效率。
由于要体现地形地貌，也就是我们说的晕渲，但是上述标准地图中的中国地势图比例尺太小，所以我选择重新生成生成晕渲，需要借助Geographic Imager软件，这里有两个选项：
（一）如果我们有现成的DEM数据（网上可以下载到30米、90米的SRTM数据，Global Mapper也提供了多种公开的地形数据，详见【免费，优质GIS数据】：Global Mapper在线数据访问），可以借助Geographic Imager很容易的生成晕渲（详见Geographic Imager【晕渲图】制作实例介绍（以中国及周边海域地势图制作为例））。上述黄河流域地形图的晕渲就是使用Geographic Imager的地形晕渲功能制作完成的。

我发现Geographic Imager非常方便的一点就是，在数据不完整的情况下，可以很方便的使用导入或镶嵌功能，补充数据，这时勾选“按目标范围裁切”选项很有用。

以下是补充完整的晕渲图：

（二）在机器能连网的情况下，MAPublisher、Geographic Imager可以直接导入WMS、WFS等web数据资源，充分利用开源的网络数据资源。如我发现Geographic Imager集成的网络地图服务（WMS）（如下所示），就有很好的数据资源，当然我们还可以在其中添加自己的服务资源。

这里我选择Terrestris的WMS栅格服务，里面包括了OpenStreetMap WMS、OSM Overlay、Topographic WMS、Topographic OSM WMS、SRTM30 Hillshade、SRTM30 Colored Hillshade、SRTM30 Contour Lines等多种数据服务。这里包含了全球的山体阴影（彩色&黑白）、等高线、分层设色等资源。

下载数据的时候需要先选择坐标系统、然后是下载的区域范围，然后我们需要设置像素尺寸，该数值的改变会实时关联像素大小（即分辨率），这个分辨率应与我们的制图范围和比例尺相匹配。由于SRTM30彩色晕渲只覆盖陆地部分，海洋部分用Topographic WMS进行了补充。
与我们直接使用DEM生成的晕渲一样，下载的数据也是带坐标的，为了与MAPublisher中的矢量图层套合，我们在Geogrpahic Imager中对其投影转换，同时进行相应的旋转，另存为GeoTiff，这样就可以在MAPublisher中进行叠加。

最后，在MAPublisher中叠加相关的专题数据，我叠加了流域边界数据，补充河流及注记，即完成了最终地图生成。

（中国地形及流域分布图）

（黄河流域及地形图）

通过黄河流域地形图的制作，我发现地处黄河沿岸的两座大城市郑州、济南竟不属于黄河流域。您知道吗？

希望本文对您有一些帮助和启发，不足之处敬请谅解，如果有任何问题，欢迎联系我们。

MAPublisher地图配准技术【教程二】——适用于扫描地图

之前咱们曾详细介绍过MAPublisher地图配准的几种方法（详见【视频教程】地图配准 & Geosptail PDF生成与应用），以及在MAPublisher中配准栅格数据的方法（详见【AI制图技术】MAPublisher栅格套合与配准方法）。

今天我们介绍一种新的地图配准方法，适用于已有矢量地图（ai/pdf/eps等格式）或扫描地图影像（tif/jpg/jp2等格式）的地理配准，该方法需要事先知道地图的地图投影（精确或者是大致知道），具体做法是导入参考矢量数据，将其投影到底图（要配准的地图）所在的坐标系，然后在MAP视图编辑器对话框中，配置预览窗口，显示参考矢量数据与要配准的底图图层，调整参考矢量数据的缩放与旋转，使其与底图套合，如下图所示，这样便可以实现地图的配准，恢复其地理精度，以便于叠加专题数据或者从底图中提取相关地理信息。

第一个实例使用的是标准地图服务网站下载的中国地图，eps格式，配准后叠加卫星影像图框。

第二个实例，我们将一张老的中华人民共和国挂图扫描影像，jpg2000格式，使用海岸线数据进行了地理配准。

详细的操作过程参考如下视频：

【制图技术】使用MAPublisher和Illustrator脚本进行要素的综合与光滑（以水系为例）

在地图制图中，数据的化简综合与光滑是一个备受制图人员关注的问题。MAPublisher和Adobe Illustrator可以较好的解决这个问题。

今天我们以水系要素的综合与化简为例，介绍如何使用MAPublisher以及Illustrator脚本进行进行数据的抽稀与光滑操作流程。

在本视频教程中，我们将围绕数据的化简与光滑主题，演示以下功能内容：

Illustrator化简功能
MAPublisher 抽稀（Visvalingam-Whyatt算法）
Round Any Cornor脚本
Illustrator铅笔工具
MAPublisher路径实用程序（贝塞尔转折线、添加细节）
Illustrator圆角效果
导出Shapefile

【教程】使用Geographic Imager和Adobe Photoshop 3D渲染三维地形场景

在地图制作领域，山体阴影是指一种视觉技术，可以在原本平坦的地图上产生三维地形的错觉。制图人员使用山体阴影将观众的注意力吸引到突出的地形特征上，如山脉、山谷和峡谷。使用虚构的光源和数字高程数据在地图上投射定向光，制图人员可以制造深度错觉，将阴影投射到山谷和低地，并突出山脊线和山峰，就像沐浴在阳光下一样。

以前，这项技术完全是手工完成的，费时费力。现在，借助现代图形软件和数字绘图技术，可以直接在计算机桌面上完成山体阴影和着色。

今天，我们将介绍使用 Geographic Imager 插件在Photoshop中快速生成山体阴影，并进一步介绍如何使用Photoshop 3D创建影像与DEM叠加的3D场景，使影像具有三维效果，同时对场景、环境和光源进行设置，创建具有透视效果的3D地图。

Geographic Imager是基于Adobe Photoshop的一整套强大的工具集，使您在Photoshop中对栅格数据执行打开、编辑、转换、保存等操作时维护其地理空间属性。

除了自动维护栅格数据的空间属性，Geographic Imager还提供了一些Adobe Photoshop原生图像编辑功能之外的专门的空间操作功能，如镶嵌、分块、DEM晕渲、波段管理、高级导入、矢量数据导入导出、脚本批处理等。

首先我们使用Geographic Imager打开DEM数据，借助高级导入工具，我们可以将多个DEM镶嵌到一起，跟影像一样，也可以在导入DEM时执行重采样、投影转换、裁切、DEM拉伸等操作。

DEM拉伸方案，我们一般使用自动拉伸的方式：

导入后的DEM显示为16位灰度图像，如下所示：

对于普通的二维地图，山体阴影往往作为背景图层，使地图具有三维的视觉效果，这种情况下，我们可以使用Geographic Imager提供的地形晕渲工具，使用虚拟的光源与DEM数据，一键式快速生成山体阴影。

使用 Geographic Imager 的最大好处之一是我们保留了 GIS 的所有图像处理和空间参考功能，同时仍然可以访问 Photoshop 提供的大量强大的图像编辑工具。这使我们能够通过结合 Photoshop 3D 的高级 3D 渲染和照明工具，将山体阴影技术应用到新的高度，即生产具有透视效果、叠加影像的3D地图场景。

首先，在执行3D渲染之前，确保使影像与DEM具有相同的地理范围，这里我们可以使用Geographic Imager提供的地理裁切工具，根据DEM（或图像）的地理范围来裁切另一个影像（或DEM）。

然后，执行以下步骤：

1、对DEM生成3D Mesh，具体做法是在Photoshop中选择“从图层新建网格——深度映射到——平面”

这样，将生成一个3D图层，得到如下所示的效果，需要注意的是，转成3D图层后，数据将不会再有地理信息了。

2、使用photoshop提供的3D相机操作工具，沿Z轴进行缩放可以修改高程夸张，也可以对3D场景进行旋转、平移操作，这样可以制作正射或斜视的地图场景。

沿X、Y、Z轴对3D模型进行旋转、平移和缩放

3、调整了高程缩放以后，我们可以配置表面属性并将影像叠加应用于我们的3D模型，在Photoshop 3D材质属性面板中，单击基础颜色右侧的下拉列表并选中“替换纹理”，选择与DEM地理范围相同的影像进行叠加。

4、然后在图层面板中，隐藏DEM图层：

5、最终结果如下所示：

我们还可以设置光源的方向、角度，以控制阴影的方位，也可以添加多个光源：

下面是用这种方法制作的另一个实例，使用USGS生产的Grand Teton国家公园的的一张19世纪地形图和DEM叠加渲染的3D效果图，让老地图焕发出新的活力。

【制图新技术】交叉混合（cross-blended）分层设色的发展与原理

引言

高程分层设色的应用在制图学界起源于19世纪的早中期，人们用不同的颜色表示不同的高程分带，虽然没有固定的颜色配置模型，我们都能从常见的地图（集）中看到这种方法的应用。

虽然分层设色得到了广泛的应用，但是单一的表示高程的分层设色依然会给没有经验的读者一些误导，相对于一个地域的地表覆盖、植被、气候等因素相比，容易给看图人员造成混淆。比如典型的分层设色会用深绿表示地势低的区域，如波斯湾附近的陆地，因为绿色很容易跟植被联系在一起，因此，一些读者误以为该区域有比较好的植被覆盖，如图（1）所示。

本文回顾了高程分层设色的发展历程及主要使用的配色方案，并介绍了交叉混合分层设色（cross-blended hypsometric tints）的产生和基本原理。

图（1）传统的分层设色（左图，带有山体阴影）使用绿色表示高程比较低的地区，暗示亚洲西南部（波斯湾周边地区）植被茂盛，而交叉混合分层设色（右图）使用与当地环境（本区域属干旱地区）相匹配的颜色来表示。

背景

交叉混合设色法是传统的分层色法的一种变体，它是在20世纪中叶出现的。传统的分层设色甚至起源于19世纪，让我们大体回顾一下几种主要的配色方案。

高程分层设色是随着测高技术的出现而出现的，1800年左右起源于欧洲。1840到1870年间是分层设色发展的关键时期，当时出现了2类与现代制图相关的配色，一种是多色色设（又称“光谱”色），August Papen的中欧高程图（出版于1857-1859）使用于图2（A)的配色，该方案可能会让现代读者不适应， Papen 使用蓝色来描述中等高程地区。另一种是连续过度色（连续色调），与前面的非结构化色谱不同，制图人员使用同一种颜色调但是不同饱和度的颜色（一般是灰色或者是粽色）来表示高低起伏，高程越高，颜色饱和度越高。这种方法优点比较明显，因为大部分地区海拔相对较低，因此浅色调占图的主要部分，这样叠加文字注记可读性会好一些，但是随后出现的山体阴影让这种方案不再流行，因为在高海拔山区有山体阴影，所以山体阴影与深色叠加，打印效果不好。如今，大部分分层设色采用“高程越高、颜色越浅”的方案。

接下来，1878年由苏格兰制图师John Bartholomew, Jr. (1831–1893),采用了图2（C）的高程配色方案是另一个重要的发展，这个配色用绿色表示低地，用橙色-棕色-紫色表示高地，再用白色表示山顶。

20世纪早中期，是学术界对什么样的配色方案能更好的表现三维地形展开激烈讨论的阶段，两所学校在这场争论当中脱颖而出，来自维也纳的Karl Peucker (1859–1940)，是最早的对高程分层设色进行系统分析的人员， Peucker 提出“高程越高，颜色越丰富”的原则，从低地的暗灰色绿色开始，到高地的明亮红色结束，如图2(D )。Peucker的假设是，某些颜色会比其他具有相反作用的颜色看起来更接近我们。许多人对这一假设提出了严厉批评。瑞士的Imhof (1895–1986)比较偏爱从绿色（或蓝绿色），浅黄绿色到浅黄红色和白色从低到高的渐变，如图2（E），他在1962瑞士中学地图集中使用了这种配色。他提出了进一步的想法，主张取消分层设色，而使用平滑的颜色渐变混合来改善地形建模效果。 Imhof 配色的另一个特点是“空中透视效果（aerial perspective effect，即低地被淡蓝色的薄雾遮盖，空中俯瞰会显得更远）”。

从现在回顾来看，Peucker和Imhof都没有完全赢得这场高程分层设色的战争。取而代之的是对它们的样式进行了综合运用，1962年的《国际世界地图》说明了这一点（图2F和G）。比例为1：1,000,000的地图系列中较低的海拔高度颜色类似于Imhof，从浅蓝绿色开始逐渐向上转变为黄色。中等的红棕色描绘了中间的海拔，与Peucker的配色相似；但是，该配色并不以红褐色结尾。它在下一个最高级别引入浅灰紫色，最后以白色结尾。最后两种颜色的加和受到了John Bartholomew，Jr.的早期影响。

图2，不同阶段分层设色方案：A、August Papen的多色色调；B、连续色调；C、 John Bartholomew，Jr. 的配色；D、Karl Peucker的配色；E、Eduard Imhof的配色；F、International Map of the World配色；G、International Map of the World连续色

混合交叉分层设色（Cross-bl e n d e d h y p s o m e t r i c t i n t s）的设计

与传统的分层设色将单个高程颜色系列均匀地应用于地图的所有区域不同，交叉混合的色调会根据区域环境的不同而有所不同。它试图同时表示高程和与自然环境相关联的颜色。

例如，在具有交叉混合分层设色的世界地图上，澳大利亚的中部为土棕色，西伯利亚的西部为森林绿色，亚马逊盆地为丛林绿色，格陵兰为冰冷的蓝灰色。与自然界一样，地图颜色在各个区域（x、y方向）之间以及从低地到高地（z方向）之间逐渐融合在一起，因此被称为交叉混合分层设色（图3）。

图3 交叉混合分层设色与山体阴影相结合的世界地图。低地的颜色根据世界地区的自然环境而不同。

交叉混合分层设色是将新的配色方案应用于全球DEM数据集生成的一种栅格数据集，2009年引入。供用户免费使用，大家可以从NACIS赞助的地图数据网站NaturalEarthData.com上找到并下载，包括多种尺寸，以及是否叠加山体阴影。借助这些数据，专业的地图制作者可以制作出适合普通大众使用的小比例尺的地图。

其设计与生产过程如下，使用的高程数据是SRTM 30弧秒全球DEM数据，在应用配色时将全球划分为四个不同的环境类型区域（根据温度、降雨等参量）——温暖湿润（warm humid）、寒冷湿润（cold humid）、干旱（arid）和极地（polar），分为4类能够避免将问题复杂化。最终地图上描绘的四个环境用独特的颜色表示：温暖的潮湿区域是丰富的黄绿色，凉爽的潮湿区域是蓝绿色，干旱的区域是卡其棕色，而极地区域则是冷灰色。它们各自占据地球表面上大致相等的土地面积。

不同环境类型之间的模糊边界参考了气侯地图集，比如，极地区域定义了一年中最热的月份（北半球是7月，南半球是1月）的平均气温低于10摄氏度，将相应的等温线导入到 Adobe Photoshop中作为图层蒙版并应用边界模糊可以很好的对极地区域进行配色。与此类似，基于Köppen-Trewartha气候分类系统也可以绘制整个地球上其他环境区域的地图（Goode的《世界地图集》，1983年）。在Köppen-Trewartha系统中，Af和Am分类表示温暖潮湿（热带）气候。 Db，Dc和Dd表示寒冷潮湿（大陆）气候； Bs和Bw表示干旱气候（图4）。这里尽量使用宽泛的边界，而非精确的边界，这样效果会更好。

图4 假彩色描绘的环境区域用于创建交叉混合分层设色。区域的模糊边缘模拟自然发生的过渡。

在颜色配置过程中，高程仍然是占主要的因素，只是根据不同的环境区域使用不同的配色方案，如图5所示。

图5 前三个海拔比例（从左开始）中的低地颜色表示大部分的地区。在1,000米以上，颜色相同且比较传统。极地标尺（右）使用了与前面无关的颜色，并且颜色较短，因为在这些区域中，最高高程值低于5,000米。

除极地地区外，不同的环境颜色仅在海拔不到1000米的区域中出现。除此之外，无论环境如何，分层配色都是采用传统的并且相同。美学考虑是做出这个折中决定的原因，因为它保留了中高处的红色，灰色和白色，读者似乎对此反应良好。在交叉混合分层设色的情况下，中高海拔的颜色是吸引人们注意的视觉诱饵。低海拔区域的颜色向广大读者传递了更为微妙的信息，因为全球74%的人口生活在海拔低于500米的区域（Cohen 和Small 1998），阅读这种地图的人容易将图上的颜色与当地的实际颜色联系起来。

最后是叠加浅色调的山体阴影。