昨天阅读了一篇质量很高的python绘制地形图博客。有感而发，我便想到了GEE数据源众多、计算速度快、计算算子多的特点，使用GEE应该不会逊色于python。
GEE的DEM数据众多，读者可以根据自己的需要选择合适的数据源。研究区范围大，可以选择分辨率较低的数据，如果研究区域较小，则尽量使用高分辨率DEM。
这里考虑到试验区是我老家四川省，这里使用覆盖全球的30m分辨率NASA DEM。
// 引入数据源 研究区选择我的老家四川省
var
dataset = ee.Image(
'NASA/NASADEM_HGT/001'
);
var
elevation = dataset.select(
'elevation'
).clip(ROI);
// 设置可视化参数
var
elevationVis = {
min
:
0
,
max
:
8000
,
//可视化
Map
.addLayer(elevation, elevationVis,
'Elevation'
);
Map
.centerObject(ROI,
7
);
2
颜色配色表
待数据加载完成之后，数据的颜色不好看，这个时候就需要
调色板
。有几种办法，一种是在GEE中手动调整DEM显示：
还有一个就是可以参考别人的已经设置好的调色板，直接调用，这里我推荐一个GitHub仓库
ee-palettes
（https://github.com/gee-community/ee-palettes）：
该仓库汇集了近两百种配色方案，在GEE中直接调用即可：
调用这个仓库，只需要引入函数库，然后new一个调色板，并将该配色方案填入地图加载函数中，注意设置最大值与最小值。然后对照着颜色表逐个尝试，找到最适合自己的颜色方案。
//调用仓库已经配置好的调色板
var
palettes =
require
(
'users/gena/packages:palettes'
);
var
palette_bamako = palettes.crameri.bamako[
10
,
25
,
50
];
Map
.addLayer(elevation, {
min
:
0
,
max
:
8000
,
palette
: palette_bamako},
'crameri.bamako'
);
var
palette_rainbow = palettes.kovesi.rainbow_bgyr_35_85_c72[
7
];
Map
.addLayer(elevation, {
min
:
0
,
max
:
8000
,
palette
: palette_rainbow},
'palette_rainbow'
);
var
palette_misc = palettes.misc.jet[
7
];
Map
.addLayer(elevation, {
min
:
0
,
max
:
8000
,
palette
: palette_misc},
'palette_misc'
);
var
palette_diverging = palettes.kovesi.diverging_linear_bjy_30_90_c45[
7
];
Map
.addLayer(elevation, {
min
:
0
,
max
:
8000
,
palette
: palette_diverging},
'palette_diverging'
);
在配色过程中，也可以注意调色板的最大值与最小值对于DEM显示的影响。四川省的最高海拔为7556米，最低海拔为188米。但是这并不代表我们的配色值域应该遵从最大最小值，因为在配色中如果像素值大于max值，则颜色为最右端，值会自动调整的，如果我们能找到最佳的值域范围，则内部的像素点因为高度差异引起的
对比更明显
，换句话说，使用大部分值域范围的显示效果更佳。
根据四川省的DEM值分布直方图，我做了以下几个对比：
//值域范围对比
//0-8000m
var
palette_rainbow1 = palettes.kovesi.rainbow_bgyr_35_85_c72[
7
];
Map
.addLayer(elevation, {
min
:
0
,
max
:
8000
,
palette
: palette_rainbow1},
'palette_rainbow1'
);
//最大值与最小值
var
palette_rainbow2 = palettes.kovesi.rainbow_bgyr_35_85_c72[
7
];
Map
.addLayer(elevation, {
min
:
188
,
max
:
7556
,
palette
: palette_rainbow2},
'palette_rainbow2'
);
//直方图的横轴最大值与最小值
var
palette_rainbow3 = palettes.kovesi.rainbow_bgyr_35_85_c72[
7
];
Map
.addLayer(elevation, {
min
:
451
,
max
:
4525
,
palette
: palette_rainbow3},
'palette_rainbow3'
);
//直方图的横轴最小值与6000
var
palette_rainbow4 = palettes.kovesi.rainbow_bgyr_35_85_c72[
7
];
Map
.addLayer(elevation, {
min
:
451
,
max
:
6000
,
palette
: palette_rainbow4},
'palette_rainbow4'
);
如何选取合适
调色板的值域范围
，也是优雅绘制DEM的重要因素。
3
山体阴影；
选取了较好的DEM数据源、调色板、值域范围后，我们可以加入山体阴影来增强DEM的显示效果。函数 ee.Terrain.hillshade(input,azimuth, elevation)是生成山体阴影的算子，input为DEM，azimuth是方位角，elevation是高度角。
方向角指的是太阳的角度方向，是以北为基准方向在 0 到 360 度范围内按顺时针进行测量的，90º 的方位角为东。高度指的是照明源高出地平线的角度或坡度。高度的单位为度，范围为 0（位于地平线上）到 90（位于头上）之间。需要注意hillshade的值域为0-255.
//山体阴影
var
palette_hillshade = palettes.crameri.bamako[
10
,
25
,
50
];
var
exaggeration =
20
;
var
hillshade = ee.Terrain.hillshade(elevation.multiply(exaggeration),
270
,
45
);
Map
.addLayer(hillshade, {
min
:
0
,
max
:
255
,
palette
: palette_hillshade},
'palette_hillshade'
);
影响山体阴影显示效果的有方位角：
//不同的方位角
var
palette_hillshade = palettes.crameri.bamako[
10
,
25
,
50
];
var
exaggeration =
20
;
var
hillshade_45 = ee.Terrain.hillshade(elevation.multiply(exaggeration),
45
,
15
);
Map
.addLayer(hillshade_45, {
min
:
0
,
max
:
255
,
palette
: palette_hillshade},
'palette_hillshade_45'
);
var
hillshade_135 = ee.Terrain.hillshade(elevation.multiply(exaggeration),
135
,
15
);
Map
.addLayer(hillshade_135, {
min
:
0
,
max
:
255
,
palette
: palette_hillshade},
'palette_hillshade_135'
);
var
hillshade_225 = ee.Terrain.hillshade(elevation.multiply(exaggeration),
225
,
15
);
Map
.addLayer(hillshade_225, {
min
:
0
,
max
:
255
,
palette
: palette_hillshade},
'palette_hillshade_225'
);
var
hillshade_315 = ee.Terrain.hillshade(elevation.multiply(exaggeration),
315
,
15
);
Map
.addLayer(hillshade_315, {
min
:
0
,
max
:
255
,
palette
: palette_hillshade},
'palette_hillshade_315'
);
GEE的默认方向角为270º ，作者可以根据自身需求选择合适的方位角。
不同的高度角也会影响山体阴影的显示效果：
//不同的高度角
var
palette_hillshade = palettes.crameri.bamako[
10
,
25
,
50
];
var
exaggeration =
20
;
var
hillshade_15 = ee.Terrain.hillshade(elevation.multiply(exaggeration),
270
,
15
);
Map
.addLayer(hillshade_15, {
min
:
0
,
max
:
255
,
palette
: palette_hillshade},
'palette_hillshade_15'
);
var
hillshade_30 = ee.Terrain.hillshade(elevation.multiply(exaggeration),
270
,
30
);
Map
.addLayer(hillshade_30, {
min
:
0
,
max
:
255
,
palette
: palette_hillshade},
'palette_hillshade_30'
);
var
hillshade_45 = ee.Terrain.hillshade(elevation.multiply(exaggeration),
270
,
45
);
Map
.addLayer(hillshade_45, {
min
:
0
,
max
:
255
,
palette
: palette_hillshade},
'palette_hillshade_45'
);
var
hillshade_60 = ee.Terrain.hillshade(elevation.multiply(exaggeration),
270
,
60
);
Map
.addLayer(hillshade_60, {
min
:
0
,
max
:
255
,
palette
: palette_hillshade},
'palette_hillshade_60'
);
var
hillshade_75 = ee.Terrain.hillshade(elevation.multiply(exaggeration),
270
,
75
);
Map
.addLayer(hillshade_75, {
min
:
0
,
max
:
255
,
palette
: palette_hillshade},
'palette_hillshade_75'
);
var
hillshade_90 = ee.Terrain.hillshade(elevation.multiply(exaggeration),
270
,
90
);
Map
.addLayer(hillshade_90, {
min
:
0
,
max
:
255
,
palette
: palette_hillshade},
'palette_hillshade_90'
);
一般来说，高度角越小，山体阴影效果越强，高度角在gee中默认是45°。
Part3
代码链接
Part4
写在最后
总结以下，要优雅地使用GEE绘制DEM:
首先得
选好数据源
，小研究区选择分辨率高的DEM，大研究区可以选择低分辨率DEM;
其次是选好
调色板
，这里推荐使用第三方库ee-palettes，然后就是注意调色板的最值范围；
其次是制作
山体阴影
，注意选择合适的太阳高度角与方位角。
该文只是提供一个制作思路，由于作者的审美水平有限，读者不必完全按照我的配色方案来制作地形图，
怎么好看怎么来
。
Part5
参考
Clarmy吱声.如何用Python绘制炫酷的立体地形图
转载自：
锐多宝的地理空间
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