到手的DEM不會用？教你6個常用強大功能
一、概述
DEM是數字高程模型（Digital Elevation Model)的簡稱，接觸GIS，規劃，設計類的多多少少會接觸到DEM，可是這個直接檢視黑溜溜一片DEM到底可以用來做什麼呢？
二、背景
在大多應用中DEM隻是是原始資料，想要讓它具體發揮價值的話，就必須要對其進行分析以及處理操作，很多人第一反應是使用ArcGIS進行分析，然後上網查各類ArcGIS的相關教程，并且如果本地沒有ArcGIS的話，還需要花一些功夫去找軟體進行下載下傳，安裝以及激活......這些都會花費不少的時間，并且對于一些低配機子來說，含有衆多工具的ArcGIS進行DEM資料處理的效率還很低。這時候我們最想要的效果就是，用輕量化的軟體以最少的步驟來最快的擷取所需要的結果，對于DEM的處理來說，Global Mapper（以下簡稱GM）就是一個較好的軟體。
那麼GM到底如何處理DEM呢？網上的教程太少？官方的幫助文檔是英文？沒關系！本文就會對6個功能點結合實際應用進行詳細的講解呢。
三、功能介紹
全球5米12米30米DEM樣例資料免費下載下傳：http://suo.im/5YUCpb
1. 暈渲圖
網上下載下傳或者項目發來的DEM，直接看上去是黑漆漆的一片，完全看不出地形的樣子，這類資料到底如何檢視呢？
黑漆漆一片的原因是因為，tif預設識别是圖檔，用圖檔浏覽器檢視dem由于是按圖檔的編碼進行展示的，是以看不到具體的東西，展示出來就是一片黑。這裡就需要使用GIS類軟體對dem進行加載了，直接将tif拖入GM即可看到如下效果：
這麼一看是不是就清楚多了，地形的高程以不同顔色顯示着，一眼就看出了地形的樣子。這個其實是dem的暈渲圖效果，在工具欄中我們也可以根據不同的暈渲效果制作不同的專題圖。
這樣的話我們就可以根據不同的需求生成不同的暈渲圖，并将其進行成圖進行展示，如下我們選擇邊坡渲染效果，即可将坡度資訊以可視化的形式直接顯示出來。
然後我們将渲染圖導出，即可直接擷取jpg格式的圖檔，這樣就可以在其他地方進行直接檢視了。
這裡我們選擇JPG格式（也可以選擇其他的圖檔格式）後點選确定進入下一步：
接下來是具體的輸出配置界面，按照預設配置直接點選确定即可輸出：
在選擇儲存的路徑後，我們就可以完成導出，并且可以直接是用圖檔浏覽器看到效果了呢。
2. 裁剪
在規劃設計中，常常要使用無人機的航拍來的資料來制作dem以生成地形圖，但是由于無人機航拍來相片是帶有建築的，是以最後生成的實則為dsm資料而非dem資料，并且整體的範圍也會比所需要的地方大，這時候我們就需要對資料結果來進行裁剪操作。
這裡我們将無人機模組化擷取到的dsm直接拖入GM中：
這裡我們可以看到，右下角有明顯的建築輪廓，我們也可以點選3D按鈕
切換到三維視角來進一步确認：
這裡我們就需要通過裁剪功能來将我們不需要的建築去除，并且将範圍控制到我們實際需要的高坡部分。
首先我們先在軟體中繪制一個範圍所需要的範圍：
在有了範圍後我們即可對這個面用數字化工具
進行選擇：
在左側圖層欄中對我們要進行的裁剪的dsm進行輕按兩下或者右擊==>選項：
接下來彈出的高程選項界面中，我們點選裁剪按鈕：
勾選“裁剪目前標明的多邊形”這一條，然後點選确定即可完成裁剪：
這兒再将之前繪制的面進行隐藏，擷取到的即為我們需要的dem資料：
但是到這一步，我們隻是完成了一半，資料本身其實并沒有被裁減，隻是其他區域被進行了隐藏，如果要擷取到最終裁減好的資料，我們必須對裁剪好的資料進行輸出。
在菜單欄，我們選中檔案菜單進行下拉，并選擇“導出”選項中的“導出高程網格格式”功能：
這裡我們選擇GeoTIFF（tif）格式輸出，點選确定進入下一步：
這裡直接根據預設的選項點選确定進後選擇輸出路徑即可輸出：
3. 更改海拔
dem是有海拔基準的，我們一般GPS擷取到的是大地高，在不同區域的高程面都可能不同，那我們如果需要實際規劃設計時，就需要指定高程系的dem資料。有時候我們會碰到，擷取到的dem和實際需要的高程系并不同，那麼我們便需要對dem的高程值進行修改。
這裡有一份從供貨商那裡拿到的dem，資料本身高程是大地高，而甲方需要的是85高的規劃圖，那我們就需要先對dem進行高程轉換後再基于dem進行規劃圖的生成。
這裡我們根據參數（不同高程系參數不同，并且參數是保密的）計算可以得出高程差為37.8m，接下來我們可以通過GM來直接進行高程的轉換。
首先還是将dem拖入GM進行加載：
這裡在左側圖層欄中對我們要進行的裁剪的dsm進行輕按兩下或者右擊==>選項：
接下來彈出的高程選項界面中，我們點選“修改高程值”功能：
這裡我們根據具體算出來的高程差進行輸入，點選确定即可更改：
這裡我們可以看到整體數值前後有了明顯的變化：
同樣，到了這一步我們的操作也隻進行了一半，接下來則需要進行輸出才能得到最終的結果：
4. 方量計算
在實際的施工建設中，我們需要在*地上進行建設，是以需要對高于基準面的地方進行挖出，對于低于基準面的地方進行填埋，即填挖方。計算填挖方量與*衡填挖方是豎向規劃的一項重要内容。尤其在山地市，需要充分利用自然地形，合理确定規劃用地和道路的設計标高，減少土石方工程量，力求填挖方就**衡，進而降低工程造價。
那麼在GM中我們如何實作對于填挖方量的加載呢？首先還是需要先将dem拖入軟體進行加載：
然後我們需要繪制一個區域作為填挖方的基準面：
這時我們需要為這個基準面設定一個高度，我們需要使用圖元資訊工具
選中我們所繪制的面并對其高程指派：
我們這裡為其添加一個名為“ELEVATION”的屬性，并指派為1780，點選确定即可：
我們現在再使用數字化工具
選中剛才的繪制的面：
在選中的狀态下右擊該面然後點選“分析/測量”功能進行展開，選擇“體積-測量體積（填挖方）”功能：
一般預設點選确定即可：
接下來即可擷取到填挖方分析後的數值：
我們這裡可以把它導出為csv，在excel中更詳細的進行檢視：
5. 地形求交
在應用中，我們可能會接觸到各種精度的dem，那麼我們可以對各個精度dem進行下比較，以下分别為90m，30m，12mdem在GM中加載效果：
可以明顯看出dem精度越高，細節顯示的越清晰，但是隻是從圖上看的話并不能看出具體的比較，我們可以借助于地形求交的方式，對各精度dem進行直接的比較。
首先，在分析菜單中選中“結合/比較地形圖”功能：
這裡我們選擇“減法（內插補點）—有符号”選項，然後選擇用30m精度的dem來和90m精度的dem進行比較，其他的設定選擇預設即可：
點選确定即可進行求交分析：
這裡可以看到，同高程的情況下，兩者在細節方面還是有很多差别的，甚至在某些區域有着相對較大的細節差異：
用同樣的方法，我們來看下12m精度dem和90m精度dem的差别，可以看出12m比起90m資料多出的細節更加豐富、清晰：
這樣我們就可以通過地形求交的方法，直覺地看到各精度dem的差異，我們也可以通過dem求差的結果，應用到實際的工程應用中，将工程規劃設計圖生成的dem與原始dem進行求差，并将求差的結果進行體積、面積計算，這樣我們就可以快速的獲得填挖方量的資訊。
6. 地形3D可視化
在GM中，加載的地形顯示的是*面的渲染圖，在使用的過程中，不能直覺的看到具體的地形效果，這時候我們就需要使用3D視圖功能，将*面的地形用三維的方式進行渲染。
首先我們将dem拖入GM後，點選“3D”按鈕：
這樣， 3D的效果就直接展示在視窗中：
如果地形效果不夠明顯，還能通過點選“突出高度”按鈕
進行地形的誇張：
反之，可以通過“限制高度”按鈕進行
比例的收縮：
這裡我們也可以繪制飛行路線，讓地形自動進行展示并錄制：
四、實戰出真知
以上的所有用到資料都會在下面進行提供，與其看着教程不知所措，不如直接下載下傳案例資料進行實操，通過具體操作結合教程來掌握GM的這些地形分析功能。