01 前言
由于這個是第9屆全國大學生 GIS 技能大賽上午的試題，都是一些很重要的基本操作，但是綜合性要求還是比較高，小編默認練習這個試題的都是大佬啦，所以我會把一些要注意的東西給點一下，大概操作步驟是給出了，但是沒有像之前的文章一樣一個點擊就給出一個步驟圖，畢竟一些簡單的步驟各位小伙伴也是熟記于心，放出來也是畫蛇添足，讓大家不厭其煩。
02 數(shù)據(jù)說明
topo_map.jpg：雷尼爾山國家公園的掃描地形圖。雷尼爾山國家公園位于美國華盛頓州，
地理坐標系是 WGS1984，投影是 UTM 分度帶投影（后面矢量化需要用到哦）。雷尼爾山國家公園的經(jīng)度范圍在 西經(jīng) 121 度-西經(jīng) 122 度之間（確定投影坐標系帶號）。掃描圖上的高程值單位是英尺，1英尺=0.3048米（高程字段轉(zhuǎn)換單位）。
03 分析要求
1.使掃描圖有正確的坐標值和坐標系。
掃描圖上的橫線和豎線是方里格網(wǎng)，間隔是 2km，左上角的交叉點坐標值（596000,5194000）， 請創(chuàng)建一份正確的掃描地形圖數(shù)據(jù)，命名為“TopoMap”并且附上RMS誤差表。
解答：
首先我們打開數(shù)據(jù)，查看坐標系，UTM10度帶，符合該公園的經(jīng)度位置，因為UTM帶號是東經(jīng)180°自西向東開始計算的。接下來我們右鍵菜單欄空白處加載地理配準（適合給柵格數(shù)據(jù)添加空間參考），不是空間校正（給矢量數(shù)據(jù)進行空間位置變換）哦，這兩個工具界面不僅很像，功能也大同小異，初學者容易混淆。
我們點擊圖片圖片按鈕，放大數(shù)據(jù)到左上角網(wǎng)格交叉點處右鍵選擇“輸入X、Y坐標”：（596000,5194000），一般這種我們至少要4個點才能保證這個配準結(jié)果的準確性，所以我們分別給左下角、右上角、右下角輸入X、Y坐標，前面給了提示方里格網(wǎng)間隔是2000米，小編做了一個表格（雖然有點麻煩但是不容易出錯哦）：
越往后面會發(fā)現(xiàn)坐標原始值越接近我們即將要輸入的配準坐標值，這是因為前面的配準點對整個圖像起到了整體空間位置改變。添加完成后，點擊地理配準下拉框【校正】，對地圖進行校正和導出，記得在名稱中輸入：TopoMap哦。
我們可以看到左下角中的坐標值顯示和題目要求一樣了：
這時候我們點擊地理配準工具條上面的
按鈕，查看并導出RMS誤差表：
點擊左上角的按鈕導出該誤差表即可。
2、繪制冰川區(qū)域、等高線、高程點和河流數(shù)據(jù)
請對地圖進行數(shù)字化工作，繪制冰川區(qū)域、等高線、高程點和河流數(shù)據(jù)，具體要求如下：
1)冰川區(qū)域和河流不需要額外添加屬性字段；
解答：
我們在目錄下面創(chuàng)建一個文件夾“SHL”，然后右鍵該文件夾選擇新建選擇“Shapefile”，在打開的界面將相關參數(shù)設置如下：
圖片
（要素名稱設置為相關矢量化對象，比如“冰川”、“等高線”、“河流”等，方便后面區(qū)分，要素類型根據(jù)矢量化對象選擇相應的點線面即可）
這時候內(nèi)容列表出現(xiàn)了這個圖層“Bingchuan”，但是是空的，我們打開編輯器開始編輯，點擊創(chuàng)建要素按鈕圖片圖片，在新打開的界面點擊“Bingchuan”鼠標就變成了十字架后就可以進行矢量化了。
矢量化雖然簡單，但是很考驗耐心和細心（小編多次半途而廢！！！！！），面要素的矢量化要求第一個控制點和最后一個控制點重合，每一個閉合面都會在屬性表中生成一行數(shù)據(jù)，點和線要素的矢量化則相對簡單。
冰川矢量化結(jié)果
河流矢量化結(jié)果
2)等高線只需要繪制計曲線（即加粗的等高線），高程點和等高線都要添加高程值屬性字段；
解答：
等高線的矢量化也是在“SLH”文件夾中先創(chuàng)建一個空白的線數(shù)據(jù)，矢量化完后在屬性表里面添加一個雙精度字段（注意：每一條等高線都要一氣呵成，不能成線了繼續(xù)在線的終點上矢量化，這樣即使看著是一條線，其實是由兩條線構(gòu)成的，后面添加字段會麻煩），用來存放計曲線高程（兩條計曲線之間是400英尺），一個一個輸進去咯（確實麻煩）記住哈，掃描圖上面的是英尺單位，我們要在數(shù)值的基礎上面使用字段計算器乘以0.3048變成米單位哦，因為后面創(chuàng)建的DEM數(shù)據(jù)高程單位要求為米：
等高線矢量化結(jié)果
高程點也是一樣創(chuàng)建一個空白的點數(shù)據(jù)后矢量化就行了，也需添加高程值屬性字段（一個一個輸入后記得乘以0.3048哦）。
高程點矢量化結(jié)果
3.創(chuàng)建 DEM 數(shù)據(jù)并制作地形圖
- 創(chuàng)建 DEM柵格數(shù)據(jù)，分辨率為20米，像元值代表高程（米）。
解答：
創(chuàng)建TIN,點擊【3D Analyst工具】|【數(shù)據(jù)管理】|【TIN】|【創(chuàng)建TIN】，相關系數(shù)設置如下：
在“Height Field”選中表示高程的字段即可，后面的“SF Type”會根據(jù)你的數(shù)據(jù)類型自動選擇哦，得到結(jié)果圖層如下所示：
接下來點擊【3D Analyst】|【轉(zhuǎn)換】|【由TIN轉(zhuǎn)出】|【TIN轉(zhuǎn)柵格】將其轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)，但是整個轉(zhuǎn)換過程中沒用對柵格大小進行設置，為此還要進行重采樣，【數(shù)據(jù)管理工具】—【柵格】—【柵格處理】—【重采樣】，將柵格數(shù)據(jù)分辨率調(diào)整為20米大小。
2) 使用創(chuàng)建好的矢量和柵格數(shù)據(jù)，重新制作地形圖。
①要求和掃描圖盡可能一致，請仔細觀察地圖。
②沒有矢量化的露營點、首曲線、步道等矢量信息不需要體現(xiàn)；
解答：
要求和原始掃描圖盡可能一致，所以先要求顏色差不多，還要線條粗細大小差不多，我們可以看到冰川內(nèi)外范圍的等高線顏色是不一樣的，為此我們要使用冰川和等高線做一次相交，將相交出來的等高線（在冰川范圍內(nèi)的等高線）疊加到最頂層，右鍵屬性設置顏色即可。其他的圖層顏色和線條大小都對照著掃描圖像進行符號化，高程點和等高線也根據(jù)掃描圖設置合適的標注即可，這些操作小編就不一一介紹了，相信各位小伙伴也信手拈來。
③山峰、冰川和河流的名字需要在地圖上顯示出來。
難點：
通過觀察掃描圖可以知道，這個名字不是直接標注出來的，需要自己插入文本框進行編輯才行。我們在掃描圖上面對照這文字的位置插入文本框。添加“繪圖”工具箱，插入文本編輯字體樣式、大小、間距、顏色后（有些英文字母要有多個空格哦），由于我們插入的文本框是水平的，但是掃描圖上的標注大多數(shù)都是傾斜的，為此我們點擊
按鈕對文本進行旋轉(zhuǎn)，使其符合掃描圖的角度位置。
④不需要排版出圖，請您直接將地圖截圖放入提交的步驟文檔當中。
解答：
我們要將圖層按照點線面疊加起來，這樣后面的圖層才會最大限度地減少被遮擋要素，從下往上：高程柵格—冰川—等高線—冰川上面的等高線—河流—高程點
4.創(chuàng)建該地區(qū)的三維模型
請創(chuàng)建如下圖所示的三維模型。請仔細觀察，完全還原。
示例圖中我們看到的表面是遙感影像，本試題請使用掃描地形圖代替
解答：
我們打開ArcScene，將之前【TIN轉(zhuǎn)柵格】的輸出數(shù)據(jù)加載進來，我們右鍵屬性，選擇【基本高度】，勾選【浮動在自定義表面】后點擊確定即可，這時候圖層已經(jīng)根據(jù)高程被拉伸了三維模型的頂算是做好了，但是還要一個底來加持。
接下來選擇【3D Analyst工具】—【轉(zhuǎn)換】—【由柵格轉(zhuǎn)出】—【柵格范圍】，輸出要素類型選擇線。
右鍵剛才輸出的柵格范圍線數(shù)據(jù)，在拉伸選項卡中勾選“拉伸圖層要素”，“拉伸值”：1000，“拉伸方式”選擇：將其用作要素的拉伸數(shù)值，整個意思就是將所有線要素拉長到海拔1000米的水平面，最后點擊確定。
三維模型結(jié)果如下圖所示：
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