地形资料的操作

地形，或称之为高程资料，是在 GIS 分析中很有用，并且常于各种地图上的一种资料。QGIS 本身即具有许多处理地形资料的功能，在本教学中，我们要实际运用地形资料来不同种类的地图，像是等高线图或是阴影图（hillshade map）等等。

内容说明

这次要来制作的是圣母峰周围区域的等高线图以及阴影图。

你还会学到这些

  • 搜寻与下载免费的地形资料

  • 把向量图层输出成 KML 档以便在 Google Earth 中观看

取得资料

我们要用的是美国地质调查局（USGS）所释出的 GMTED (全球多解析度地形高度资料) 资料集 2010 年版，它算是继 GTOPO30 之后，更新版本的全球地形资料库。GMTED 可以从美国地质调查局的 Earthexplorer 网站下载。

以下说明如何从 USGS Earthexplorer 搜寻与下载相关资料。

  1. 前往 USGS Earthexplorer，然后在 Search Criteria 的分页中，直接输入 Mt. Everest 然后按 Show 搜寻，接着选择底下的结果进行定位。

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  1. 在 Data Sets 分页中，打开 Digital Elevation 子集，勾选 GMTED2010。

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  1. 现在可以直接到 Results 分页去察看与搜寻条件相符的图资了。按下那个 Download Options 钮，网站会要你登入，如果你没有帐号，那就直接申请一个吧，反正是免费的。

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  1. 选择 30 ARC SEC 的选项，然后按 Select Download Option。（译注：目前 USGS 网站已有小改版，不过流程大致相同。）

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接着你应该会得到一个叫 GMTED2010N10E060_300.zip 的档案。基本上地形资料会使用许多不同的影像格式发布，像是 ASC、BIL、GeoTiff 格式等等。QGIS 目前透过 GDAL 函式库，可以支援`多种格式的资料<http://www.gdal.org/formats_list.html>`_。这里的 GMTED 资料是属于 GeoTiff 格式，不过它目前是以被压缩的 zip 档储存。

为了方便起见，你也可以直接用下面的连结下载：

GMTED2010N10E060_300.zip

资料来源 [GMTED2010]

操作流程

  1. 打开 QGIS，选择 图层 ‣ 加入影像图层，然后选择刚才下载的 zip 档。

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  1. zip 档中有许多经由不同的演算法建立的不同档案。本教学使用的是这个 10n060e_20101117_gmted_mea300.tif。

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  1. 接着 QGIS 画布上就会出现地形的资料。在地形的网格式影像中，每个像素的值代表的是这个像素的位置的高度，单位是公尺。黑色的像素代表海拔比较低，而白色像素则是位在高海拔区。

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  1. 来找一下要我们看的区域吧。从维基百科中，可以知道圣母峰的经纬度座标是 27.9881° N 与 86.9253° E，记得 QGIS 的座标使用 (X, Y) 格式，所以经纬度座标要表示成 (纬度, 经度) 才行。因此，把 86.9253,27.9881 复制贴上到 QGIS 底部的 坐标 栏位后按下 Enter 键，就会看到上方的画布中心移动到这个坐标了。在 比例 的地方输入 1:1000000 后再次按下 Enter 键，就可以把画布范围缩到喜马拉雅山脉周边地区。

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  1. 现在要来把我们的目标区域的影像给剪下来，选择 影像 ‣ 取出 ‣ 裁剪…。

注解

QGIS 中的 影像 选单其实是一个叫做 GdalTools 的附加元件。如果你找不到 影像 选单的话，请去 附加元件 ‣ 管理与安装附加元件 ‣ 已安装 分页下把 GdalTools 启用。详情请参阅 使用附加元件。

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  1. 在 裁剪 视窗中，把输出档案命名为 everest_gmted30.tif，然后选择 裁剪模式 为 范围。

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  1. 让 裁剪 视窗保持开启状态，回到 QGIS 主画面中，用滑鼠左键拖曳出一个可以复盖整张画布的矩形。

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  1. 回到 裁剪 视窗，就会发现坐标的范围已经根据选取范围自动填上了。把底下的 处理完成后载入QGIS地图中 打勾，按下 确定。

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  1. 操作完成后，QGIS 会出现新图层，这个新图层只复盖了圣母峰的周围地区。马上就来开始制作等高线图：选择 影像 ‣ 取出 ‣ 等高线…，

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  1. 在 等高线 视窗中，选 everest_gmted30 作为输入档，输出档`则命名为 `everest_countours.shp。在 等高线之间隔 中输入 100，就可以制作以 100 公尺为区间的等高线图。顺便把 属性名称 给打开，这样的话每条等高线的高度就会记录在 shapefile 中的每等高线属性内。最后按下 确定。

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  1. 操作完成后，等高线就会出现在画布上，每条线都都代表着一个特定的高度，也就是说所有在同一条等高线上的像素，应该都具有相同的高度。等高线密度越大，就代表这个地方越陡峭。我们再稍微深入看一下：在等高线的图层上按右键，进入 开启属性表格。

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  1. 可以看到每个线图征都有叫做 ELEV 的属性，这就是每条等高线的海拔高度，以公尺为单位。按几下 ELEV 的标籤，把属性表依照这个栏位由高至低排列，就可以看到有一条等高线表示资料中最高的地方，也就是圣母峰。

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  1. 选择这条等高线，然后按下 依据选取的列缩放地图 按钮。

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  1. 回到 QGIS 主画面，就可以看到有一条等高线被选取、标成黄色了，这里就是本图资的最高海拔区域。

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  1. 接下来来弄个阴影图。选择 影像 ‣ 分析 ‣ DEM (地形模型)…，

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  1. 在 数值高程模型 (DEM) 的视窗中，输入档案 选 everest_gmted30，输出档案 命名为 everest_hillshade.tif，然后 模式 选 日照阴影，其他选项使用预设参数即可。勾选 处理完成后载入QGIS地图中，最后按 确定。

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  1. 处理完成后，QGIS 会出现另一个影像档。因为刚才我们把范围缩到圣母峰附近，所以现在要在 everest_hillshade 图层上按右键选择 缩放到图层范围。

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  1. 现在就可以一览这幅阴影图的全貌了。

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  1. 等高线图层也可以输出成 KML 然后到 Google Earth 下显示，顺便检查一下我们的操作有没有问题。右键按下等高线图层，进入 存档为…，

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  1. 在 格式 栏位中选 Keyhole标记语言[KML]，然后输出档命名为 contours.kml，按下 确定。

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  1. 如果你电脑有装 Google Earth 的话，在资料夹中点两下这个新档案就可以开启了。

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