离线地图制作 大马 SOLOW 版本修改日期 01 教程范围扩至基本制图, 不限于安卓系统 24/Mar/2013 00 初版 13/Jan/2013 主目录 1.0 制图流程 2.0 所需应用软件及其功能与目的 3.0 下载所需地图 4.0 使用 Global Mapper 制图过程 4.1 从 DEM 高程数据图生成等高线图 4.2 叠加卫星图 4.3 计划路线 4.4 输出各种格式的叠加图 5.0 安卓手机的 OruxMaps 格式地图 5.1 将光栅图 ( 等高图 ) 转换为 OruxMaps 格式图 5.2 拷贝 OruxMaps 格式地图到手机里 6.0 光栅图与其定位文件 ( 世界文件 ) 7.0 登山路线图区域与解析度 附录 A: 计算机端软件 Global Mapper 给已存在的光栅图地图定位附录 B: 计算机端软件 Global Mapper 制图操作附录 C: 计算机端软件 OruxMaps Desktop 将叠加完成后的地图转换为 OruxMaps 格式附录 D: 计算机端软件谷歌卫星图下载器下载卫星图
1.0 制图流程 2.0 所需应用软件及其功能与目的 操作端 软件名称 任务 备注 PC Global Mapper 打开各类地图, 制作等高线图, 规划路线, 叠加地图, 输出各种格式图 重要的制图应用软件 PC Mobile Atlas Creator 下载谷歌卫星图, 及其他图源地图 图源软件, 在此列出两种常 PC 谷歌卫星图下载器下载谷歌卫星图 用软件. PC OruxMaps Desktop 将光栅图转换成 OruxMaps 格式以让手机端 OruxMaps 可以读取 格式转换软件 安卓手机 OruxMaps 手机 GPS 操作 只读取 OruxMaps 格式地图
3.0 下载所需地图 一张较完善的登山离线地图应具有登高线, 地名, 道路及水系, 并最好以卫星图为底图. 如果手上已有合适别人先前已做好的地图, 如 jpg, png, tif 等格式的, 则可以使用 Global Mapper 快速的给它用任意两点或三点定位, 请看附录 A, 这就不用制图而可省下不少时间. 自己动手制图的话, 则需要以下各类地图 : 3.1 卫星图使用 Mobile Atlas Creator 或谷歌卫星图下载器来下载谷歌卫星图, 如何操作谷歌卫星图下载器请参考附录 D. 如果使用 Mobile Atlas Creator, 则得注意其输出光栅图的世界文件, 我发现其世界文件格式不对, 打开来看也不符合 6.0 节段所列出的格式, 用 Global Mapper 打开后位置严重错误. 最后我只好选择 OziExplorer 格式. 3.2 高程数据图 (DEM) 高程数据图主要用来生成等高线, 并可用来显示三维地形. 一般上都是从 SRTM 或 ASTER GDEM 网站下载, 选择一种就好. 3.2.1 下载 SRTM 高程数据图到网站 http://srtm.csi.cgiar.org/selection/inputcoord.asp 下载所需要的 SRTM 高程数据图, 它是按 5 经度纬度方格来划分的. 中国部分有 70 个方格如下图, 若只要华东的则可以只下载 60_6 及 60_7. 所下载的文件是 TIF 格式的光栅图及其 TFW 世界文件. [ 此图摘自丁丁 (Dyson) 的磨房网页 ] 3.2.2 下载 ASTER GDEM 高程数据图到网站 http://asterweb.jpl.nasa.gov/gdem.asp 下载所需要的 ASTER 高程数据图, 它是按 1 经度纬度方格来划分的, 其涵盖范围至南北纬 83 度. 例如其中一个文件名 ASTGTM_N01E100T_DEM_UTM.img 就是方格左下角的位置为 N01E100 的高程图. 3.3 道路地名信息可以上网下载 MP 格式的 Garmin 中国地图 v7.01.
4.0 使用 Global Mapper 制图过程 整个制图过程基本上是叠加以下的各类地图 : (1) 谷歌卫星图 (2) 由 DEM 高程数据图生成的等高线 (3) 道路地名信息 (4) 由 DEM 高程数据图生成的水系 (5) 自行规划的路线 用 Global Mapper 的图层控制中心 (Overlay Control Center) 来控制所有类型的地图, 选择你想要打开或关闭图层, 更换线条字体颜色, 叠 加时背景的透明度等. 具体操作请参考附录 B. 5.0 安卓手机的 OruxMaps 格式地图 5.1 将完成叠加的光栅图转换为 OruxMaps 格式图使用计算机端 OruxmapsDesktop, 具体操作请附录 C. 5.2 拷贝 OruxMaps 格式地图到手机里将所转换出来的 OruxMaps 格式地图拷贝到手机里的 [OruxMaps\Mapfiles] 的文件夹里. 开启手机端的 OruxMaps 软件, 打开此离线地图即可使用. 5.3 OruxMaps 三维地图手机端的 OruxMaps 软件有显示三维地图的功能. 只要将对应的高程数据拷贝到手机里的 [OruxMaps\DEM] 文件夹, 软件就能呈现三维地图. 6.0 光栅图与其定位文件 ( 世界文件 ) 6.1 光栅图 (Raster Image) 光栅图 (Raster Image) 或称位图就是一般由像素组成的映像图, 其格式包含 jpg, bmp, png, pcx, gif, tif 等. 另一种就是矢量图 (Vector Image) 则是以数学程式来呈现其线形起点及终点, 其最为常见的格式如 Autocad 的 dwg 及 dxf, 其他的如 wmf, ps 等. 在此地图制作过程中我们只需要光栅图. 6.2 储存光栅图定位信息的世界文件 (World File) 单是一个光栅图文件是不带经纬度坐标定位信息的, 故 5.1.2 里的 10 个步骤主要目的是生成这个世界文件. 这文件是 ASCII 字符文件, 可以用 Notepad 等小软件来编辑. 其副档名是 PGW( 对应 PNG 文件 ), 或 JGW( 对应 JPG 文件 ), 或 TFW( 对应 TIF 文件 ) 等. 此文件内共有六个系数, 如下图. 若光栅图是正北的话, 画素的经度 = 位图基点经度值 + 经度比例系数 * 离基点的水平画素画素的纬度 = 位图基点纬度值 + 纬度比例系数 * 离基点的竖直画素
世界文件的光栅图定位基点是左上角, 故第五及第六个系数既是光栅图左上角的经纬度值. 第一及第四个系数则是经纬度的比例 系数, 单位是每画素的经度或纬度. 若光栅图是正北的话, 其实是不需要 Global Mapper 而自己可以通过计算编写这文件的. 经度比例系数 = ( 第 1 点经度 第 2 点经度 ) / 两点间的水平画素纬度比例系数 = ( 第 1 点纬度 第 2 点纬度 ) / 两点间的竖直画素位图基点经度值 = 第 1 点经度 ( 经度比例系数 * 基点与第 1 点间的水平画素 ) 位图基点纬度值 = 第 1 点纬度 ( 纬度比例系数 * 基点与第 1 点间的竖直画素 ) 7.0 登山路线图区域与解析度 使用不恰当的解析度值会导致制图失败, 费时费力. 对大图使用太高的解析度值会造成软件运行时间长, 输出文件容量太大, 甚至软件无法运行. 而解析度值太低则造成地图不清晰. 故必须了解地图大小与解析度的关系. 以几处登山路线为例, 下表以每度 20000 画素的解析度来计算所得出光栅图的大小. 登山路线 轨迹 加留边 20% 度差值 解析度 画素间距 总画素 最小值 最大值 最小值 最大值 Arcdeg Pixel/Arcdeg Arcdeg/Pixel Pixel 东百山 经度 120.43510 120.46290 120.42954 120.46846 0.03892 20000 0.0000500 778 纬度 29.47780 29.51780 29.46980 29.52580 0.05600 20000 0.0000500 1120 三尖全线 经度 118.89320 119.04900 118.86204 119.08016 0.21812 20000 0.0000500 4362 纬度 30.14590 30.28410 30.11826 30.31174 0.19348 20000 0.0000500 3870 磨房 50KM 经度 119.99230 120.09210 119.97234 120.11206 0.13972 20000 0.0000500 2794 纬度 30.17510 30.25040 30.16004 30.26546 0.10542 20000 0.0000500 2108 雁荡四尖 经度 121.00460 121.08520 120.98848 121.10132 0.11284 20000 0.0000500 2257 纬度 28.35780 28.40310 28.34874 28.41216 0.06342 20000 0.0000500 1268 画素间距就是 Global Mapper 所要求输入的解析度, 是我表中解析度的倒数. 此表显示使用 0.00005 为解析度, 所有路线图的光栅图画素大小都还恰当. 要生成更大区域的地图时则得降低解析度以避免制图失败..