北京【地图上的四季】

进入九月,天气转凉,秋意渐浓,北京进入一年中最美的季节。

北京是一个四季非常分明的城市,夏天和冬天比较漫长,春天和秋天虽然短暂,但加起来也有四个月,以下是在网上查询的北京四季划分:

  • 3月下旬到5月上旬是北京的春季,共2个月,其中
    • 3月下旬——4月上旬是初春,一个月;
    • 4月下旬——5月上旬是晚春,一个月。
  • 5月下旬到9月上旬是北京的夏季,共4个月,其中
    •     5月下旬——6月上旬是初夏,一个月;
    •     6月下旬——8月上旬是盛夏,两个月;
    •     8月下旬——9月上旬是晚夏,一个月。
  • 9月下旬到11月上旬是北京的秋季,共2个月,其中
    • 9月下旬——10月上旬是初秋,一个月;
    • 10月下旬——11月上旬是晚秋,一个月。
  • 11月下旬到次年3月上旬是北京的冬季,共4个月,其中
    • 11月下旬——12月上旬是初冬,一个月;
    • 12月下旬——次年2月上旬是隆冬,两个月;
    • 2月下旬——3月上旬是晚冬,一个月。

在北京生活多年,一直想制作一幅北京的四季地图,在上一篇公众号文章中,我们介绍了公司新推出的ECartoRender晕渲产品解决方案(【ECartoRender】地貌晕渲解决方案),在地貌晕渲以及三维景观地图制作方面有很好的应用。

于是,最近做了几幅北京的晕渲地图,使用同一个DEM数据源,叠加了四个季节的卫星影像,影像的时相选取分别依据上述的四季分划时间,目前跟大家分享的还是初步成果,影像的左下角还有少量缺失,将在后续进行完善。

大家可以从地图上感受大北京的四季,也能从地图上感受北京的地形地貌特征。

基础DEM数据和Landsat 8卫星影像的前期处理工作主要使用Geographic Imager和Global Mapper,DEM主要的处理工作为镶嵌,裁切,高程拉伸等(将高程数据拉伸到0-65535,然后存为无符号的16位数值型),Global Mapper中的栅格计算功能非常适合,影像数据的主要处理工作为投影变换、镶嵌、调色以及与DEM套合裁切,这些工作在Geographic Imager和Global Mapper中非常便。


数据源的下载与处理可以参考左下角“阅读原文”和”【干货分享】Landsat 8 Photoshop教程


后期的渲染工作主要在ECartoRender中进行,因为采用基于光线追踪的渲染算法,其效果远远好于GIS晕渲的算法,产品采用3D动画建模的思路,可以进行丰富的设置(光照/材质/角度/去噪/掩膜/…等等),并具有动画建模能力,在地形晕渲和景观图制作方面具有非常好的应用效果。

(一)DEM数据源

(二)基础晕渲图

(三)叠加分层设色高度图

(四)叠加春季影像(时相2020/04/29)

(四)叠加夏季影像(时相2020/08/03)

(五)叠加秋季影像(时相2019/10/20)

(六)叠加冬季影像(时相:2020/01/08)

(七)斜视图(45度俯视)

【免费,优质GIS数据】:Global Mapper在线数据访问

在GIS行业,Global Mapper以无可比拟的数据格式支持能力,被誉为“格式转换之王”,如下图所示,Global Mapper支持300种以上的数据格式(查看支持格式列表)。今天我们要介绍Global Mapper另一个被广大用户所喜爱的特点——内置丰富的免费、优质GIS数据源。

format-support-1.gif

启动任何一个GIS项目都离不开数据,有时我们有一些基础的数据文件,但是呈现给客户还不够,那么,哪里可以进行在线数据访问来获取其他高质量数据呢?

image.png
Global Mapper™中的在线数据访问提供对100多种内置的影像和地形数据源以及地形图、地质图和土地覆盖图的流式访问。

Global Mapper的在线数据访问

幸运的是,Global Mapper内置的大量免费的在线数据可以随时加入到项目当中,Global Mapper中的在线数据服务提供对100多种内置的影像和地形数据源以及地形图,地质图和土地覆盖图的流式访问。

随着越来越多的数据源免费公开,访问在线的栅格数据是一件很常见的事,毕竟,我们不时会去下载使用Google地球或其他在线数据源的数据。Global Mapper的独特之处在于,您可以访问多个来源的全球地形数据。这些不是预先渲染的山体阴影,而是原始地形数据本身,可以在任何需要数字高程模型的项目中使用,例如等高线生成,视域分析,路径剖面,三维显示和流域分析等等场合。

untitled.png
Global Mapper的独特之处在于,您可以访问多个来源的全球地形数据。

我们已内置访问以下地形数据源的权限,这些数据源以超高效的GMG(Global Mapper Grid)格式托管在我们的服务器上,以实现最大访问速度:

  • SRTM 1-arc-second (30m) – 全球地形数据 (两极地区除外)
  • SRTM 3-arc-second (90m) – 全球地形数据 (两极地区除外)
  • ASTER GDEM 1-arc-second (30m) – 全球地形数据 (包括大部分两极地区)
  • USGS NED 1/3rd Arc Second (10m) Resolution –整个美国大陆的地形数据
  • US 3DEP 10m Resolution – 覆盖全部美国范围(包括夏威夷和阿拉斯加)

对于在环境和风力发电行业的用户,我们已经切片并托管了许多用于流式服务的土地覆盖数据集,包括欧洲的CORINE数据,美国的NLCD数据以及全球的ESA CCI数据。NASA GIBS(Global Imagery Browse Services)数据源提供来自多个NASA卫星传感器的每日更新,使您可以获取全球范围内的图像,雪和海冰覆盖以及任何所需日期的温度数据等信息。您可能需要加载几个不同的日期并使用”卷帘”工具比较不同时间的状态,或者您可能希望使用“Global Mapper”中丰富的GIS分析工具(栅格计算,体积计算等)进行一些更复杂的变化检测分析。

将您自己的数据源添加Global Mapper

尽管Global Mapper具有多种内置源,但我们无法包含所有可用的流数据源。我们在“在线数据”对话框上提供了一种机制,可以将您自己的源添加到内置列表中,从而使您像其他任何源一样可以从中流式传输数据。Global Mapper支持所有OGC标准数据源类型,例如用于流式栅格地图的WMS / WMTS,用于矢量数据集的WFS和用于为指定区域下载单个数据文件的WCS。预先切片的图像和地形数据集也可以使用OSM(OpenStreetMaps)、TMS(Tiled Map Service)和Google Maps瓦片架构支持。您只需要选择适当的源类型并提供来自数据提供者的服务URL,Global Mapper即可处理剩下的工作。

image.png
可以将您自己的web源添加到内置列表中,从而使您像其他任何源一样可以从中流式传输数据,您只需要选择适当的源类型并提供来自数据提供者的服务URL,Global Mapper即可处理剩下的工作。

最后,如果您有自己的数据集要作为web数据源托管,Global Mapper提供了一种将数据输出web瓦片,以便其他的GIS软件可以处理。Web导出选项允许您使用适当的文件夹和文件名结构将任何已加载的数据导出到JPG或PNG切片,以便上传到服务器以在内部或外部网络上进行流式访问。甚至还支持使用GMG(Global Mapper Grid)切片创建OSM切片集,因此您可以在Global Mapper中创建自己的流式地形(或其他网格数据)数据源。用户创建的流媒体源为您提供了一次托管数据的方式,使您的同事和客户可以快速浏览数据,而无需下载大量GB(或TB)的数据。

除了免费的数据源,Global Mapper也内置了一些高级的数据源需要账号(收费)才能登录,如NEXTMAP for Global Mapper系列高程数据,21.1版本新增的Blackbeard石油和天然气数据等。

我们会不断添加默认的免费在线数据列表。请及时更新您Global Mapper版本,以便您始终拥有最新数据和最快的使用方式。

北京易凯图科技有限公司作为Blue Marble Geographics在国内的唯一授权合作伙伴和Global Mapper技术服务提供商,可以为国内各行业用户提供官方的正版授权和良好的技术服务。

点击这里可以下载Global Mapper免费试用。

如何选购数字高程模型

demblog1---Header01.png

数字高程模型(DEM)是各种行业非常有用的规划工具,包括电信,能源,保险和建筑等。随着市场上许多卫星数据公司的出现,您的项目有非常多的选择。但是,如何选择最适合您的呢?

定义

我们首先来看看相关术语的定义。请记住,以下是一些相对通用的定义,可能会因公司或所在国家/地区不同而有所差异。以下是我们Intermap高程数据产品所遵循的定义。

数字高程模型 Digital Elevation Model (DEM):以规则格网形式存储为高程值的表面(通常是地球)的3D模型。它是一种栅格,类似于数字图像,但是每个像素不是表示颜色,而是高程。另一种地面3D模型的表现形式为不规则三角网,又称为TIN。

数字表面模型 Digital Surface Model (DSM):DSM是DEM的一种,其中高程包括表面上的所有要素,例如建筑物和树木。在所有DEM类型中,这种是最容易创建的。仅需要消除明显的高程异常。

数字地面模型 Digital Terrain Model (DTM):DTM表示移除了特征要素(例如树木和建筑物)的地面。DTM生产需要对地面特征进行分类,因此其质量好坏与使用的地表分类数据有关。

数字高度模型 Digital Height Model (DHM):这个术语比较少见,通信行业会用到,是一种DTM,也称为冠层高度模型(CHM,canopy height model)或地上高度(HAG,height above ground),显示物体在当地地面以上的高度。这其实是是DSM和DTM之间的差值。

dsm dtm dhm.jpg

这里需要注意的是,国内通过所说的DEM,指的是上述的DTM。 

理解高程数据的规格参数

与任何产品一样,了解DEM规范很重要,这样您才能为应用找到正确的模型。行业中一些最常见的规范也是一些最容易被误解的规范。

分辨率(Resolution):分辨率由用于感知表面的平台(传感器)决定。具体来说,它是可以辨别为两个不同的对象之间的最小距离,例如,使用卫星雷达,您可能能够以30米的分辨率进行感应–这意味着,如果两个物体相距仅10米,它们将显示为一个物体。可以将具有30米分辨率的DEM重采样到10米,这将您的像素大小为10米,但分辨率仍为30米。

像素大小(Pixel Size):图像的分辨率取决于用于创建图像的像素的大小。像素表示为一种颜色或是黑白灰度值块。当像素合并时,它们形成图像。卫星图像像素可能是由它们所成像的地球上的单元尺寸(例如15 m x 15 m或225 m2)定义的,而对于DEM,它们通常由格网划分的宽度和高度或网格的距离来描述。

        格网间距(Grid/Post Spacing):高度数据以栅格格式存储。因此,要定义水平栅格网格,需要以下规范:

  • 基于水平单位的x和y方向上的像素大小
  • x和y方向上的像素数
  • 左,右,下和上边缘的坐标

高程数据是按每个“格网(post)”点来存储高程值的。有一个重要的参数是要了解格网是如何定义的?使用的是“像素作为区域”还是“像素作为点”来定义?因为这会极大地改变高程值的报告,具体取决于网格的分辨率。

20180910-Post-Grid-1.png

准确度Accuracies:在选择DEM过程中可能要面对的最重要的规格参数之一就是准确度。不幸的是,对于DEM数据没有准确度标准,并且有许多测量准确度的方法——使判断准确度的过程相当艰巨。因为这是一个比较复杂且重要的主题,所以我们将在下一篇博客文章中专门介绍这个主题。

选择适合您需求的DEM

尽管大多数DEM选择仅来自少数几个卫星图像源,但市场上可用的DEM选择数量却非常多。它们之间的区别主要在于所涉及处理过程的质量和数量。

因此,您的部分选择标准由您自己的技术水平来决定。许多免费的DEM来源至少需要一定水平的GIS专业知识。某些价格较高的产品包,即使是新手用户也可以快速轻松地检索有用的信息。

另一个重要的考虑因素是您将数据用于什么目的。例如,电信行业非常依赖DSM和DHM进行回程和链路规划,而环境工程师则更多地关注DTM,这使他们对地面结构和流域有了了解。

最后,您还必须考虑应用所需的分辨率和准确度(统称为精度)。总体规划和学术目的通常可以使用市场上的免费DEM。工程和规划工作需要更精确的数据,这通常会涉及更高的成本。最后,详细的规划(例如桥梁建设)需要非常精确的高程数据,通常只能通过定制的机载采集获得。

在Global Mapper中使用NEXTMap全球高精度DSM/DTM数据

NEXTMap for Global Mapper年度订阅

Intermap和Blue Marble合作,让用户可以直接在Global Mapper中直接访问全球最大的高程数据数据库!
> 即时访问整个地球1.6亿多平方公里的高分辨率NEXTMap高程数据
> 在功能强大的Global Mapper软件中进行详细的地形分析(如生成等高线、流域分析、视线/视域分析、体积计算、填挖分析、飞行录制、地形变化对比等);
> 部分地方可提供1m分辨率的高程数据,具有建筑级别的细节(如下图所示);
> 获取数字表面模型(DSM)和数字地形模型(DTM);
> 按年订阅,低成本,简单;
> NEXTMap高程数据会不断更新,获取最新数据以确保您对项目的信心。

store-intermap-5aa2d51a39b71_uploaded_1537303295561-San+Fran+Screen+Shot+2.png

说明:
>本产品按年收费,如果您具有5个以上用户或是想开通企业账户,可以有相应的折扣,请联系我们
>数据仅限在Global Mapper程序内使用,不能导出以在其他软件包中使用;
>本产品价格不包括Global Mapper许可,如需购买Global Mapper软件,请
联系我们
>高分辨率数据(1m)目前并非在所有地区都可用。1米/6米/10米覆盖范围请见DSM覆盖范围 DTM覆盖范围
>目前NEXTMap World10(10米)为全球覆盖,NEXTMap One(1米)/NEXTMap 6m(6米)为计划全球覆盖,可以按订单进行生产,如需订购实体数据,请联系我们
>本订阅产品与Global Mapper版本v20.0及更高版本兼容。
>订阅包括每个用户每月可访问50,000个map tiles(1个map tiles大致为4Mb数据量,相当于一个月200G左右,对于多数用户来说,这个数据量是完全可以满足需求的)。

数据覆盖范围(持续更新中)

全球DSM覆盖范围(黄色代表1米覆盖,绿色代表6米覆盖,红色代表10米覆盖,10米为全球覆盖)nextmap for global mapper coverage-DSM.png全球DTM覆盖范围(黄色代表1米覆盖,蓝色代表6米覆盖,红色代表10米覆盖)nextmap for global mapper coverage-DTM.png中国及周边地区DSM数据覆盖情况中国及周边DSM覆盖情况.png中国及周边地区DTM数据覆盖情况中国及周边DTM覆盖情况.png

样例
北京6米DSM/DTM效果
北京-6M DSM-DTM-final.jpg
北京城区洪水分析(水面高为50米)洪水淹没分析(50米).png香港维多利亚港周边6米DSM/DTM效果香港DSM-DTM-final.jpg广西桂林6米DSM/DTM效果桂林DSM-DTM6M-final.jpg内蒙古锡林郭勒盟DSM/DTM效果(10米)内蒙古锡林郭勒盟10M-final.jpg

NEXTMap Vs SRTM
以下我们以湖南衡阳地区,缩放到不同的比例尺下,对比NEXTMap与开源的SRTM数据的对比截图:(显示比例尺约为1:74万)(显示比例尺约为1:24万)(显示比例尺约为1:14万)

Global Mapper在线数据源集成USGS 3DEP数据

Global Mapper新的在线数据源提供全美国高分辨率高程数据服务

3D高程计划(3DEP)是USGS发起的一项工作,旨在收集和处理LiDAR数据并将其连同其衍生产品一起公开提供。现在免费提供3DEP高程数据(DEM)以及几个补充栅格图层,可以供Global Mapper 20.0及更高版本的用户使用。3DEP服务由来自许多不同来源的数据组成,其水平分辨率高达1米。

为了说明数据的质量,以下屏幕截图将左侧的3DEP数据与相同覆盖区域的10米国家高程数据集(NED)进行了比较。

Fort George, Castine, Maine
Bradbury Mountain State Park, Maine
Acadia National Park, Maine
Near Lake Arthur, Louisiana
Grand Tetons National Park, Wyoming. Rendered with a Customer Shader
Zion National Park, Utah
Point Loma, San Diego, California. Rendered with the Slope Shader

如果当前使用的是Global Mapper的20.0版本或更高版本,则可以访问“在线数据源”列表中的3DEP数据。导航到“地形数据”部分,然后选择“ USGS 3DEP高程”。

有关3DEP当前状态和未来计划的更多信息,请访问www.usgs.gov/core-science-systems/ngp/3dep