在 ArcGIS 中制作出这种地图 全球地势渲染图(下)函数链
前言:详细介绍函数链技术,然后使用函数链渲染出复杂、信息量丰富的专业地图,避免传统方法的“褪色”问题。 |
函数链
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ArcGIS 中的函数链是什么?
函数链是镶嵌数据集(Mosaic Dataset)特有的一个功能,用户可以自行组合各种函数,比如投影、坡度、坡向、缨帽变换函数等,函数组合就像锁链一样,所以就叫函数链。
为什么使用函数链?
函数链功能强大,使用函数链可以将上一章的成果同山体阴影结合起来,同时保持完整的色彩范围和鲜艳度,当然功能不止于此。
函数链只需作用于初始栅格,合理的组合可以实现非常多的功能和显示效果,比如最简单的,使用函数链你可以随时显示栅格数据的坡度、坡向,即时计算,这样就不用另外保存一个坡度、坡向的栅格数据。
构建函数链
明白了函数链的作用,现在就开始构建函数链吧。
第一步 镶嵌数据集
1.首先创建一个 GDB,然后在 GDB 数据库中创建 镶嵌数据集。注意创建镶嵌数据集时需要输入参考系,直接选择使用图层的参考系就行。
2.右击创建好的镶嵌数据集,使用 添加栅格数据 将上一章下载的 ETOPO1 数据导入;导入 ETOPO1_Bed_g_geotiff.tif 或者 ETOPO1_Ice_g_geotiff.tif,随便选一个,两者的高程差别主要就是格陵兰岛和南极、北极,毕竟那里很多冰。
另外需要知道就是镶嵌数据集并不会真的把数据添加进去,他只是保存了一个指向栅格数据的地址。
第二步 构建函数链
1.添加好栅格数据后,再次右击镶嵌数据集,打开 属性。
2.然后在属性中找到函数,点击打开函数选项卡,这里会有一个默认的镶嵌函数,右击可以打开 插入函数 菜单。
3.选择色彩映射表函数,会打开属性设置界面如下,这里需要载入色彩映射表 .clr,推荐加载我制作的那个 .clr 文件。
4.点击确认后,继续插入 色彩映射表至RGB转换函数,然后在 常规 选项卡中,将 输出像素类型 修改为 8位无符号(像素类型修改不要忘记!)。
然后点击确认、应用之后,你的函数链情况应该是这样。
并且现在可以也看到彩色图像了,如下(如果看不到,可能是窗口没有更新,放大或者缩小一下范围就行了)。
第三步 叠加地形
关键的地形叠加步骤,让地图变得立体、细节更加丰富。
1.继续插入函数,插入 全色锐化函数,该函数将第二步得到渲染图和山体阴影图合成一张图片。
全色 选择 DEM 文件,为什么不选择山体阴影文件呢?因为函数链中有相关函数,添加一个函数便可即时计算得到山体阴影,所以就不必另外准备山体阴影文件;
方法 选择简单平均值。
2.然后函数链就会变成这样,这下面可以看刚刚添加进来的栅格文件,右击插入 晕渲地貌函数。使用这个函数可以将 DEM 数据变成晕渲后的山体阴影,效果同空间分析工具中的山体阴影,包括后面的参数也差不多。
缩放 改为 已调整;
Z因子 默认就行,或者随便填一个吧,这个参数对地形的凹凸程度有影响。
点击确认,查看最新的效果。
地形细节确实更丰富了,但是颜色已经偏离了,变得灰暗,需要对色彩进行恢复和校正。
第四步 色彩恢复
1.在全色锐化函数上插入 拉伸函数,在打开的属性选项卡中,将 类型 修改为 最值;然后勾选 使用Gamma,三个波段统统设置成 0.3。
2.然后在晕渲地貌函数上插入 对比度和亮度函数,然后提高亮度就行。
最后就大功告成了,所有的设置已经完成了,点击确认返回。最后的函数链情况如下:
最终的图像显示效果如下:
从左到右,三次效果变化的展示:
在拉伸函数和对比度函数哪里,读者可以根据自己的喜好进行调整,可以看到很多不一样的效果。
最后
下载文件:
下载文件和详情在上篇的结尾,需要的可以从下面跳转下载(其中额外包括了最终的600 DPI 成果地图):
《在 ArcGIS 中制作出这种地图 全球地势渲染图(上)》
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参考:
[1] Symbolizing ETOPO1 data.https://www.esri.com/arcgis-blog/products/product/imagery/symbolizing-etopo1-data/
[2]Using ETOPO1 data.https://www.esri.com/arcgis-blog/products/product/mapping/using-etopo1-data/
[3] Combining colored and grayshade rasters with high fidelity.https://www.esri.com/arcgis-blog/products/product/imagery/combining-colored-and-grayshade-rasters-with-high-fidelity/
[4] An alternative to overlaying layer tints on hillshades.https://www.esri.com/arcgis-blog/products/product/imagery/an-alternative-to-overlaying-layer-tints-on-hillshades/
[5] Amante, C. and B. W. Eakins, ETOPO1 1 Arc-Minute Global Relief Model: Procedures, Data Sources and Analysis. NOAA Technical Memorandum NESDIS NGDC-24, 19 pp, March 2009. Go to this web site: http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/global/global.html.