Mapping Toolbox

分析和可视化地理信息

 

Mapping Toolbox™ 提供多种算法、函数以及一个 App,用于在 MATLAB® 中分析地理数据和创建地图显示。您可以从各种文件格式和 Web 地图服务器导入矢量和光栅数据。该工具箱支持您使用删减、插值、重采样、坐标变换和其他方法创建数据子集并进行自定义。您可以在单个地图显示中综合地理空间数据与多种来源的底图图层。您可以将数据导出为 shapefile、GeoTIFF 或 KML 等文件格式。通过将制图函数整合到 MATLAB 程序中,您可以自动执行您的地理空间工作流程中的常用任务。

快速入门:

地理数据导入和导出

Mapping Toolbox 能够导入各种 GIS 和地理空间文件格式,支持将矢量和光栅数据读入 MATLAB 环境。对于部分特定文件类型,该工具箱支持读取部分文件以及在使用数据前进行下采样,从而帮助您减少存取时间,提高内存利用率。该工具箱支持地理参考图像和其他光栅数据网格,包括正射影像、地理定位的卫星幅宽、数字地形高程模型和各种全球数据网格。

Mapping Toolbox 还能将数据导出为多种文件格式,方便您共享到 Google Earth™ 和 ArcGIS® 等应用程序。你可以将该工具箱与 MATLAB 或 Image Processing Toolbox™ 结合使用,以进行其他文件格式的存取。

南极洲拉森冰架在 3 个月中逐渐崩解的过程。使用 Image Processing Toolbox 分割原始海岸线。图片由 NASA/戈达德太空飞行中心科学计算可视化工作室提供。

二维和三维地图显示

Mapping Toolbox 提供多个可视化函数以及一个 App,用于生成自定义二维和三维地图显示。地图显示可以简单,也可以复杂,可按您的应用需要进行调整。您可以在同一显示中轻松组合不同比例尺的光栅和矢量数据集。例如,无论分辨率或覆盖区域如何,您都可以在正确的位置上显示图像和数据网格,然后叠加矢量地图特征。

使用该工具箱中的可视化函数,您可以:

  • 使用光栅和矢量数据创建二维地图显示
  • 使用自定义光照、着色和透视创建三维地图显示
  • 从光栅和地理定位的网格数据创建等高线地图
  • 创建专题地图,在三维表面上覆盖图像,将地图显示为图像
马萨诸塞州东北部城镇边界和水文地理的地图显示,附带比例尺、指北针和美国东北部的插页地图。图片由地理和环境信息办公室 (MassGIS) 提供。

Web 制图

创建 Web 地图显示

Web 地图是动态的交互式地图显示,它使用基于 Web 的数据源提供的底图,为您的数据提供视觉效果丰富的上下文背景。使用 Mapping Toolbox,您可以从 OpenStreetMap、ESRI ArcGIS Online 和多种 WMS 服务器等数据源创建 Web 地图显示。您可以平移地图,放大/缩小以查看更高/更低分辨率的底图数据,指定要查看的地理区域等。您可以使用相关属性数据(如名称和颜色)创建叠加的标记和线条。借助 Web 地图显示,您可以使用高分辨率底图轻松创建地图,而不必将整个数据集加载到 MATLAB 中。

叠加在美国大陆卫星图像上方的天气数据。使用 Image Processing Toolbox 从国家天气数据中分割出主风暴,并使用 Mapping Toolbox 进行测地计算,找到风暴地区。数据由 NOAA(通过爱荷华州环境中尺度观测网 WMS 服务器检索获得)和 NASA 喷气推进实验室/加州理工大学提供。

地形和高程分析

Mapping Toolbox 支持三维数据可视化和分析,如数字地形、海洋测深和其他网格化数据产品。它提供用来可视化呈现地形数据和添加注释(如等高线)的函数。您可以控制显示的光照、着色、颜色图和其他方面。该工具箱还提供用来计算梯度、斜率、坡向、视线可见性和可视域的函数。

使用 Mapping Toolbox 中的函数创建的旧金山合成三维地图。DEM 数据和正射影像由美国地质调查局提供。

几何大地测量和地图投影

几何大地测量

使用 Mapping Toolbox 中的几何大地测量功能,您可以执行求解地球和其他行星球体曲率的大地测量计算。您可以求出球体和椭圆体上任意多边形或四边形的表面积,计算几何对象的交点,计算球体和椭圆体上两点间的距离,求出多边形之间的重叠面积。

地图投影

Mapping Toolbox 包括超过 65 个最常用、最重要的地图投影,用于在二维地图上显示行星球体的曲面。这些投影包括圆柱、圆锥和方位角类的等面积、等距、共形和混合投影。该工具箱还支持 PROJ.4 库和 UTM/UPS 坐标系中的投影。许多投影支持地球和其他天体的球体和椭圆体模型。

墨卡托、摩尔维特和正弦投影(从上方沿顺时针方向)。图片由 NASA 喷气推进实验室/加州理工大学提供。

数据表示和变换

矢量数据表示

使用 Mapping Toolbox,您可以处理矢量数据,形成 X-Y 或经纬矢量,或成为可以维护和组织其他元数据的对象。在这两种情况下,该工具箱都支持您对数据进行操作,包括拆分、合并和重排数据点。它还提供多种插值方法,以便您在路点之间插值以增加数据采样密度的功能。

马萨诸塞州康科德的矢量数据叠加。数据由地理和环境信息办公室 (MassGIS) 提供。

坐标变换

Mapping Toolbox 提供各种坐标变换,用于在组合多个来源的数据时执行常见坐标系转换。您可以在近地环境中执行三维几何计算,在三维大地测量坐标系、地心坐标系、局部东北天 (ENU) 坐标系、局部北东地 (NED) 坐标系和局部球面坐标系之间变换点位置。这些变换包括核心功能,通过该功能可以实现三维基准面变换(Helmert 和 Bursa-Wolfe),例如,将基于 WGS84 的数据与基于较旧基准面的早期地图相结合。

最新特性

三维地理绘图

使用 geoglobe 和 geoplot3 在地理地球仪上绘制三维数据

三维地理绘图

添加和删除自定义地形

光栅导入

使用 readgeoraster 和 georasterinfo 从文件中读取地理空间光栅数据

光栅裁剪

使用 geocrop 和 mapcrop 裁剪光栅数据

egm96geoid 函数

返回相对于地理参考对象的大地水准面高

关于这些特性和相应函数的详细信息,请参阅发行说明