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GIS-DEM圖資披覆高解析度航照圖

GIS-DEM圖資披覆高解析度航照圖

Q:為何要使用此方法?SketchUp的地形外掛不就可以做出航照圖地形嗎?
A:SketchUp的確是可以做出航照圖地形,但SketchUp有兩大限制,一、地形方面是擷取Google Earth圖資,台灣部分即為Aster GDEM V2版圖資,相對應目前內政部部國土測繪中心開放之20公尺網格數值地形模型資料其精細度有限;二、SketchUp貼圖像素限制SketchUp的叁兩事
SketchUp內定最大預覽貼圖像素:1024*1024pixel
OpenGL最大解析度:4096*4096pixel
建議物件擔區塊貼圖大小為600*600pixel/ quality 0/貼圖大小可降至36Kb/優化模型貼圖技巧
因此本次操作是解決SketchUp問題之方法
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前期於GIS-DEM圖資下載與轉換成DWG/DXF 介紹利用Global mapper下載Aster GDEM V2版圖資,後續利用Autodesk Civil3D 產出DWG/DXF,在2017時台灣政府內政部發布 開放全臺及澎湖地區的20公尺網格DTM ,是政府開放地理資訊之一大里程碑!
內政部部國土測繪中心的「經建版地形圖數值資料檔(比例尺為二萬五千分之一、五萬分之一及十萬分之一)」前經「105年行政院資料開放諮詢小組第2次會議」列為甲類資料,並經本部105年7月26日台內地字第1051306149號令修正發布「國土測繪成果資料收費標準」第2條附表附件2,開放資料供免費下載使用,授權條款採用行政院「政府資料開放授權條款-第1版」
釋出的圖檔包括二萬五千分之一經建版地形圖計262幅、五萬分之一經建版地形圖計80幅及十萬分之一經建版地形圖計7幅,共計349幅。不含等高線圖層,但是包含水系、道路、行政界線、鐵道、高壓線、建築區等圖層,及圖例、中文註記等向量圖層。
其中感謝部落客Rex Tsai 將DEM 座標系統 二度分帶(TWD97,中央經線121度)將原始的 GeoTIFF / ASCII gridded XYZ raster datasets 一律轉成 WGS84,以方便再度後製使用。http://goo.gl/Wku11y
目前檔案可分類為以下幾類
  1. GeoTIFF 與 LZW 壓縮版 GeoTIFF。可用於產生彩色暈渲圖、地形查詢等。
  2. Shapefile – 分成 10公尺、20公尺、50公尺、250公尺間距的等高線向量圖。可用於 QGIS 或其他 GIS 軟體。
  3. Postgres/PostGIS SQL – 分成 10公尺、20公尺、50公尺、250公尺間距的 MULTILINESTRING 等高線圖層。可以用 PostgreSQL/PostGIS 接上 QGIS 顯示,或是透過 mapnik/CartoCSS 等工具輸出成圖磚 (slippy map).
  4. SRTM HGT – 由於 HGT 格式需求此為 downsampling 成 3601×3601 版本。可以放進手機,部份軟體支援直接畫出等高線或地形圖。由於是縮減取樣處理,不建議作為再產製原料。
  5. OSM PBF – 10 公尺間距的等高線資料。可以用於合併 OSM 圖資,生成手機用的離線 Mapsforge 圖資或是 Garmin 版本地圖。

本次操作以產出宜蘭某地區DEM地形與披覆 google 高解析度航照圖為例
    1. 取出需要的DEM範圍
於Google earth 以多邊形繪製要裁切DEM的範圍圖,另存.kml或.kmz檔後導入Qgis 另存成供ArcGis使用的ESRI Shape檔,再以Clip進行範圍裁切
參考
(ASTER GDEM-5)在大面積DEM檔中切割出局部DEM檔(ArcGIS10) 》連接(http://ppt.cc/fsdJf)

圈選要裁切範圍
於ArcGis中設定EPSG:WGS_1984_Web_Mercator_Auxiliary_Sphere
導入不分幅_全台及澎湖\不分幅_全台及澎湖\dem_20m.tif
導入裁切範圍的.shp檔以Clip進行裁切裁切後檔案以GeoTiff另存

    1. 高解析度航照圖拼貼合成
常用的大範圍航照圖下載程式為global map saver  可超越Google Earth所能擷取的範圍尺寸,藉由擷取下來的航照圖再以photoshop自行拼貼成DEM範圍大小下載後發現航照圖左右半邊的亮度差太多,可以使用亮度/對比進行調整最後另存
計算圈選面積約18.48 km 2總共疊合約25張航照圖平均每平方公里約需1.35張航照圖5000 x 5000來進行疊合

單張航照圖
多張航照圖拼貼
調整亮度後另存

    1. 影像空間對位
可以發現載下來的航照圖並沒有比例尺如何放大到與DEM為相同尺寸可以有兩種方式,一是量測航照圖的建築物或筆直道路尺寸二是運用QGis為空照圖進行空間對位,資料來源(http://ppt.cc/tHT5v),最後將航照圖存為與DEM同一座標系統的GeoTiff檔
將航照圖進行空間對位
其中Qgis的操作黃敏郎老師有深入淺出的教學

    1. 於Civil3D進行套疊
於前篇文章已說明如何將DEM導入Civil3D中注意要先將圖面設定的座標系統設定完成後才可以將DEM導入
導入後接續的是插入帶有座標系統的航照圖以MAPINNSERT插入此時檔案採大地座標系統並且為Onscale的,最後另存成DWG/WXF檔披覆影像可分為兩種方式:一、於Civil3D內進行披覆影像;二、於Rhino3D內進行披覆影像
圖面設定座標系統
插入帶有座標系統的航照圖

    1. 於Civil3D披覆航照圖


    1. 於Rhino中貼覆航照圖於地形上
Rhino擁有良好的相容性可以導入先前的DWG/WXF檔作為後續建模使用
建立框架邊緣去裁切航照圖

參考資料:


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Geotiff圖資來源與從哪下載在前一篇有講過了,這一篇主要講實用操作,以實際操作來了解如何應用網路免費圖資 Project1 緬甸DEM 寫在前面,國內常用ArcGis少聽說用Global mapper,但以下載DEM來說Global mapper較為容易,因此本篇以Global mapper講解下載方式 其次ArcGis下載辦法可參考網路資訊 http://www.geos.ed.ac.uk/homes/mattal/ASTER12.pdf 一.圖資下載 沒有圖資來源怎麼辦?台灣的部分,可以至 Quantum GIS資源網@Sinica 下載30m的DEM地形圖http://gis.rchss.sinica.edu.tw/qgis/?p=1619 至於其他國家與地方可以運用先前所講的網路圖資 網路主要教學以Global mapper 做為主要下載辦法,用過後也是覺得這樣最快,下載Geotiff後,用Autodesk Civil 3D處理,步驟如下 1.打開Global mapper 2.點選Download Free Maps/Imagery from Online Sources    為方便找尋地點,先點選World Street Map 進入後找尋要下載的地點 3.找到要下載的地點後,將圖資轉換成DEM圖資以供後續下載 File-Download Online Imagery / Topo /Terrain Maps 點選Aster GDEM V2版圖資,是目前系統內精度最高的圖資,約可達1 arc-sec(30m) 比較內容可參考: 報告書 http://www.jspacesystems.or.jp/ersdac/GDEM/ver2Validation/Summary_GDEM2_validation_report_final.pdf 網路比較 http://www.digital-geography.com/dem-comparison-srtm-3-vs-aster-gdem-v2/#.V3-Rh_l96Uk 3.連結Aster GDEM V2版圖資 4.選取欲下載範圍以及導出DEM地形 File - export -