画图教室 | 零基础上手正版免费软件QGIS！！内附素材及视频教程

兼顾艺术效果和准确性的地形及河流可视化表达-好不容易找到了DEM数据，开始处理位图tiff却两眼一黑？

新一期画图教室来了！本期教程是介绍地形及河流可视化表达，场地位于意大利Garda湖下游区域。这样的技术图纸需要兼顾艺术效果和准确性。艺术效果与项目的其他图纸和谐就可以。准确性表达则需要你认真地收集DEM数据。一个优秀的地形分析往往离不开高精度的DEM数据。而TIFF作为DEM数据的一种储存方式被普遍使用。本期，我们选择了Qgis来作为主要的绘制工具，便是因为它能高效地处理TIFF。并且，在处理相同大小的文件时，Qgis对电脑的运行要求低于Grasshopper；在安装和操作上，Qgis比Arcgis更轻便。

在开始本期的教程之前，我们首先一起来简单地了解一下DEM是什么吧~
DEM是数字高程模型（Digital Elevation Model）的简称，是高程数据的3D 计算机图形表示，一般用于表示天体裸露地面（裸地）地形表面。地球的DEM数据不包括树木、建筑物和任何其他表面物体。DEM 通常是使用使用遥感技术收集的数据构建的，但它们也可以通过土地测量来构建。DEM 可以表示为栅格（正方形网格，在表示高程时也称为高度图）或基于矢量的不规则三角形网络。而数字高程模型本身由一个数字矩阵组成，来自 DEM 的数据通常以视觉形式呈现，以使其易于理解。这种可视化可以是等高线地形图的形式，或者可以使用阴影和假颜色将高程渲染为颜色。这是一种较为容易获得的地理信息数据。我们可以在各种网址上下载不同精度的DEM数据。而通常我们下载后得到的TIFF文件又是什么呢？TIFF是标签图像文件格式（Tag Image File Format）的简称，是一种灵活的位图格式，也是一种自推出以来一直普遍用于打印的图像格式。TIFF 最初开发于1980 年代，被作为可以保存扫描图像的标准文件格式。目标是在扫描图片或文档时避免使用专有文件格式，并假设所有扫描仪最终都会支持 TIFF 格式。随着扫描仪变得越来越强大，TIFF 文件格式发展为支持灰度和彩色图像。由于图像质量非常高，即使是未扫描的图像也以这种格式保存并用于印刷材料。

本期涉及软件

（QGIS下载地址：https://qgis.org/en/site/）

具体操作步骤

STEP 01

下载DEM栅格数据

全球陆地区域的DEM可以在以下网址免费下载：

1. USGS

https://www.usgs.gov/

2.SRTM

https://srtm.csi.cgiar.org/

3.NASA

https://earthdata.nasa.gov/

4.ETOPO

https://sos.noaa.gov/

然而，想要获得高精度的数据，往往需要我们找到地区官网。

（小技巧：使用当地语言搜索）

下面跟着我一步一步下载本期示范的DEM数据：

1.打开意大利地形信息的网址 http://tinitaly.pi.ingv.it/

2.点击下载包含场地的三块 tile，得到三个压缩包

【操作指南视频示范】

STEP 02

使用QGIS处理DEM栅格数据

1.导入：解压下载的压缩包后，打开QGIS，找到文件位置，按住//Ctrl//依次单击三个tiff文件，拖拽至【layers】

2.拼合：在工具栏【Processing】打开【Toolbox】找到【GDAL】>【Raster miscellaneous】>【Merge】双击运行，单击【Input layers】右侧【···】>【Select All】>【Run】

3.导出：在【Layers】找到【Merged】右键单击，找到【Export】>【Save As】，点击【File name】右侧【···】，选择位置并给文件命名后单击【保存】，再单击【OK】

【操作指南视频示范】

4.绘制裁剪边界：4.1单击工具栏【Layer】>【Create Layer】>【New Shapefile Layer】, 点击【File name】右侧【···】，选择位置并给文件命名后单击【保存】，选择【Geometry type】为【Polygon】，再单击【OK】。4.2单击工具栏【Toggle Editing】启动编辑，右键单击工具栏空白调出【Panels】>【Shape Digitizing Toolbar】>【Add Rectangle】以右键单击结束绘制后输入【NULL】值，再次单击工具栏【Toggle Editing】>【Save】，完成编辑。

5.裁剪：单击工具栏【Select Features by Area or Single Click】>单击绘制好的rectangle，找到【Processing Toolbox】>【GDAL】>【Raster extraction】>【Clip raster by mask layer】双击运行，将【Input layer】设置为合并后的tiff文件，展开并设置【Advanced Parameters】>【Profile】>【High compression】>【Run】，复制路径，将tiff文件剪贴归类到自己的文件夹

【操作指南视频示范】

STEP 03

下载河流绿地等信息

在OSM中下载shp.文件：【导出】>【Geofabrik下载】>【Europe】>【Italy】>【[.shp.zip]】

下载地址 www.openstreetmap.org

【操作指南视频示范】

STEP 04

使用QGIS制作等高线及地形

1. 在QGIS 中导入文件：无需解压下载的压缩包，直接打开QGIS，找到文件位置，将所需的shp.文件及tiff文件全部都拖拽至【layers】，打开需要的图层（因为示范场地位于两个区的交界处，所以打开了两个water的shp.文件）

2. 统一坐标系：在【Layers】>【tiff文件】空白处右键单击，点击【Layer CRS】>【Set Project CRS from layer】

3.将灰度图显示为等高线：在【Layers】单击tiff文件后，在右侧【Layer Styling】分别设置显示样式【Symbology】和等高间距【Contour Interval】

4.将灰度图显示为山体阴影：4.1在【Layers】单击tiff文件后，在右侧【Layer Styling】分别设置显示样式【Symbology】和山体阴影【Hillshade】4.2调整【Altitude】的数值，数值越小，显示效果越细腻4.3调整太阳方位【Azimuth】4.4调整显示效果【Layer Rendering】，适当降低亮度【Brightness】