（五）地貌晕渲图及其与专题地图叠置

为了增加丘陵和山地地区描述高差起伏的视觉效果，制图工作者成功地运用了一种“阴影立体法”即地貌晕渲法。用这种技术绘制的图件看起来很动人，但费用太高，晕渲的质量和精度很大程度上取决于制图工作者的主观意识和技巧。

数字地形图投入生产并加以应用后，地貌晕渲便能自动、精确地实现。自动晕渲的原理是基于“地面在人们眼里是什么样子，用何种理想的材料来制作，以什么方向为光源照明方向”等的考虑。制图输出时如果用灰度级和连续色调技术表示明暗程度，得到的成果看起来与航片十分相似。实际上， 从高程矩阵中自动生成的地貌晕渲图与航片有许多不同之处，主要表现在：

①晕渲图不包括任何地面覆盖信息，仅仅是数字化的地表起伏显示；②光源一般确定为西北 45°方向，航片的阴影主要随太阳高度角变化；③晕渲图通常都经过了平滑和综合处理，因而没有航片上显示出的丰富的地形细节。

自动地貌晕渲图的计算非常简单，首先是根据 DEM 数据计算坡度和坡向。然后将坡向数据与光源方向比较，面向光源的斜坡得到浅色调灰度值， 反方向的得到深色调灰度值，两者之间得到中间灰值。灰值的大小则按坡度进一步确定。

计算晕渲图的主要研究集中于坡面反射率的定量描述，由于计算反射率的公式都较复杂，因此，将坡度和坡向转换成反射量常用建立查找表的方法来解决，使计算和处理更为有效。

晕渲图本身在描述地表三维状况中已经很有价值，而且在地形定量分析中的应用不断扩大。如果把其它专题信息与晕渲图叠置组合在一起，将大幅度提高地图的实用价值。例如，运输线路规划图与晕渲图叠加后大大增强了直观感等，这是传统方法不能实现的关于完成专题地图与晕渲图叠置的软件包，目前在一些 GIS 中已经实现。