手把手教你自制户外登山地图GPS资源应用大全小组六只脚

手把手教你自制户外登山地图_GPS资源应用大全_小组_六只脚 第一章.前言 大概4年前喜欢上了户外运动，从此一发不可收拾，07年初买了一个GPS，最初只是为了避免在山中迷路，随着使用的深入，我逐渐对GIS（地理信息系统）这门学问也产生了浓厚的兴趣，我想这就是所谓的爱屋及乌吧。 我利用爬山之外的业余时间收集了不少这方面的资料，因为不是科班儿出身，在学习的过程中遇到不少困难，有时一个小问题会困扰我很多天，好在最终还是找到了解决办法，当然从中也获得了乐趣。 现在我想把我积累的一些自制登山地图的经验写下来，并且尽量用大白话描述，不讲复杂的概念（咱也没那个水平），让对GIS知识感兴趣的初学者们可以少走些弯路，尽快入门。 还是那句话，咱不是科班儿出身，对一些概念的理解上肯定有偏差，也不够深入，咱就本着实用主义的精神，能把地图做出来就行了，如果哪些地方说的不对请各位大侠们多多包涵，多多指正，谢谢！第二章.基本概念 虽说尽量不讲概念，但是有些最基础的还是要提一下： 理解重点：地理坐标系（经纬度）、投影坐标系、WGS84坐标系、UTM坐标系 很长时短时间都搞不清这些坐标系之间的关系，我觉得是初学者最容易糊涂的地方。 地理坐标系统说白了就是经纬度，经纬度坐标是球面坐标。 想一想假如我们想知道地球上两点间的距离，用一把尺子在地球仪上量是不可能的事情，因为地球仪是立体的没法量，所以我们要把地球投影到一个平面上，这样就把一个三维的坐标系转换成了一个二维的坐标系，这就是投影坐标系。当然一个球体不可能完美的投影到一个平面上，必然会产生变形，不过科学家们用了很多复杂的算法让这个变形尽可能的小，具体是怎么弄得我也搞不懂。 地球是一个不规则的椭球体，不同国家地区的测绘人员会用不同参数的椭球来近似代替地球表面。也就造成了选用不同的椭球体得出的结果会有偏差。我们主要用的是美国国防局1984年搞的WGS84坐标系，这是专为GPS全球定位系统而建立的坐标系，这个坐标系采用的椭球体就是WGS84椭球，其他还有如北京50坐标系，用的是前苏联制定的一个椭球体（误差比较大），我国后来还制定了西安80坐标系和最新的2000坐标系，都用了不同的椭球体，这些坐标系之间是可以相互转化的，不过转化公式很复杂，也不用记，只要记住以后我们所做的工作都在WGS84坐标体系下完成的就行了。 投影坐标系的投影方式也有很多种，比如什么“高斯克吕格投影”、"UTM(通用横墨卡托格网系统)"之类，它们都属于平面直角坐标系的一种，不同投影的具体算法不必了解，只要知道我们用的都是UTM投影就可以了。 总结一下：我们主要用到两种坐标系：经纬度坐标系和基于WGS84椭球体，采用UTM投影方式的投影坐标系。 下面分别介绍一下经纬度坐标和UTM坐标(部分内容摘抄了前辈们的文章) 经纬度坐标 国际上规定，把通过英国首都伦敦格林威治天文台原址的那一条经线定为0°经线，也叫本初子午线。从0°经线算起，往东叫东经，习惯上用“E”作代号，往西叫西经，习惯上用“W”作代号。东、向西各分180°，东经180°和西经的180°重合在一条经线上，那就是 180°经线。在地图上判读经度时应注意：从西向东，经度的度数由小到大为东经度；从西向东，经度的度数由大到小，为西经度；除0°和180°经线外，其余经线都能准确区分是东经度还是西经度。 假如从地轴的正中间将地球切成南北两半，上边的一半叫北半球，下边的一半叫南半球。被切的这个平面，叫赤道面。赤道面与地球表面相交的线叫赤道。纬线从赤道往两极越来越短，到了两极就缩小成一个点了。科学家们把赤道定为0°纬线，从赤道向两极各分为90°，赤道以南叫南纬，赤道以北叫北纬。 UTM坐标系 UTM 全称 UNIVERSAL TRANSVERSE MERCARTOR GRID SYSTEM,通用横墨卡托格网系统。 在UTM系统中，北纬84度和南纬80度之间的地球表面积按经度6度划分为南北纵带(投影带-就是一个竖长条儿)。从180度经线开始向东将这些投影带编号，从1编至60(北京处于第50带)。每个带再划分为纬度差8度的四边形。四边形的横行从南纬80度开始。用字母C至X(不含I和O)依次标记(第X行包括北半球从北纬72度至84度全部陆地面积，共12度)每个四边形用数字和字母组合标记。参考格网向右向上读取。 如果要做一个地方的地图，必须要知道那个地方在UTM坐标系中的第几带上，比如北京周边活动的驴友，只要记住北京在UTM坐标系中的第50带就可以了第三章.基础数据 在这里我想我先说一下我们制作地图的核心思想：就是从四处收集我们所需要的各种数据，对数据进行整理、提炼、格式转换，然后把他们叠加到一起。 有了这个核心思想，后面的事情就好办了，第一步要做的就是基础数据的收集工作。先简单介绍一下我们需要的几大块数据： 1.用来生成等高线的东西-SRTM3 SRTM数据主要是由美国太空总署(NASA)和国防部国家测绘局(NIMA)联合测量的，SRTM的全称是Shuttle RadarTopographyMission，即航天飞机雷达地形测绘使命，2000年2月11日上午11时44分，美国“奋进”号航天飞机在佛罗里达州卡那维拉尔角的航天发射中心发射升空，“奋进”号上搭载的SRTM系统共计进行了222小时23分钟的数据采集工作，获取北纬60度至南纬56度之间，面积超过1.19亿平方公里的9.8万亿字节的雷达影像数据，覆盖全球陆地表面的80%以上，该计划共耗资3.64亿美元，获取的雷达影像数据经过两年多的处理，制成了数字地形高程模型，该测量数据覆盖中国全境。 SRTM数据每经纬度方格提供一个文件，精度有1 arc-second和3arc-seconds两种，称作SRTM1和SRTM3,或者称作30M和90M数据，SRTM1的文件里面包含3601*3601个采样点的高度数据，SRTM3的文件里面包含1201*1201个采样点的高度数据。目前能够免费获取中国境内的SRTM3文件，是90米的数据，每个90米的数据点是由9个30米的数据点算术平均得来的。 srtm3 数据下载地址： http:/srtm.csi.cgiar.org/SELECTION/inputCoord.asp 2.获得国界、省界、地、县行政界线等 国家基础地理信息系统数据下载服务，这里只提供一些公开的基础信息，并不能满足我们的需要，只要登记一下即可下载。 http:/nfgis.nsdi.gov.cn/nfgis/chinese/c_xz.htm 3.获得10万多个全国地名-china.names 下载地址： http:/jwonline.hddzfz.bjedu.cn/data/china.rar 4.获得全国公路、铁路、河流、湖泊、乡镇区县等详细数据-Garmin V66(v70) 纠偏地图 GarminV66地图是一个非常强大的GPS导航地图，几乎包括了所有你想要的东西。不过这个地图不是免费的，而且官方提供的地图是被河*蟹过的，人为加入了一些误差，好在一些民间高手、大侠们经过不屑努力，破解了河*蟹算法，发布了纠偏版的电子地图，我们主要利用的就是这个纠偏版的电子地图。 下载地址请访问小胖熊的酷数码菜园 ，它的论坛置顶贴里面有一个FTP地址，登录这个FTP，可以看到里面的东西应有尽有，就是一个聚宝盆，寻找 Garmin V66 简体中文分省纠偏地图下载（最近又发布了7.0版的地图，也可下载这个，不过我还没用过），.MP文件 或 .IMG文件都可，注意一定要是分省的，一个省市一个文件（也有可能1个省市2个文件），因为如果不分省的话，文件会很大，打开时很耗资源，机器配置不够的话根本打不开，如果只在北京周边地区活动，通常只需要北京和河北两个省市的分省地图就行了。 5.获得全国山峰数据 这个也可以在小胖熊的论坛上搜索到，但是这个山峰数据不全，谁有更全的可以提供一下。 6.获得高精度卫星图片-google map 这个不用多说了 7.获得gps穿越轨迹和地标 这个主要靠自己收集积累，网上也有很多人发布自己的穿越轨迹，搜一下能找到很多。第四章.用到的软件 下面这些软件在网上搜一下都不难找到，就不一一列出下载地址了，有一些软件可能要破解才能使用： 1. 生成等高线、叠加地图的软件-Global Mapper (我用的版本10) 2. garmin v66全国纠偏地图的提炼-GpsMapEdit（我用的版本1.0.54，不需要破解） 3. 地图查看工具-Ozi Explorer（我用的版本 3.95.4m） 4. OZI 地图转换压缩工具-img2ozf 5. 矢量数据格式转换工具-GPSBabel 、GpsInfoShare 6. Google map （这个不用多说了，目前版本5.0） 可以到这里直接下载简体中文版完整安装包 http:/www.godeyes.cn/html/2009/02/07/download_3320.html 7. Google map 抓图工具 - 电子地图一把抓 8. 如果想把地图导入到麦哲伦GPS上，会用到 MMOffice2.7 以上是我们常用的一些软件，这些软件总的来说都是简单易用的，稍微琢磨一下就能基本掌握，GIS方面的软件还有很多，有些软件需要更高深的专业知识，我本身也没有这个能力掌握，就不一一介绍了。第五章.自制户外登山地图 终于讲到正题上了，下面我就通过一个实例演示一下如何做一张户外登山地图，这个实例我选择了北京地区驴友经常走的一条初级经典穿越路线-香八拉地区户外登山地图，首先点击此处预览一下最终生成的地图吧，这个地图制作的还比较糙，文字、线条样式等细节没有经过太细致的调整，不过作为教程使用足够了。 第一步：下载SRTM3高程数据 打开 http:/srtm.csi.cgiar.org/SELECTION/inputCoord.asp 可以看到一张世界地图，鼠标选择你需要的那个区域，对于北京周边来讲，只需下载图中那四块蓝色区域： 然后点“Click here to Begin Search>>”，进入下载页面，点击每个地图下面的 “Data Download (FTP) ” 即可下载。 这四块区域分别对应四个文件：srtm_59_05.zip，srtm_60_05.zip ，srtm_59_04.zip ，srtm_60_04.zip ，其中最常用的就是srtm_60_05.zip 和 srtm_60_04.zip 。注意：下载下来的虽然是个zip文件，但是并不需要解压。 第二步：导入SRTM3数据到Global Mapper(以下简称GM) 打开GM，点击第一个方框“Open Your Own Data Files”： 选择刚才下载的srtm_60_04.zip ，一张北京北部山区的高程地图就呈现出来了： 从图中可以观察到，香八拉地区在这幅图中的最下面，并且只有上半部分，所以我