ArcGIS地形分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流ArcGIS地形分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟.精品文檔.實(shí)驗(yàn)九 地形分析-TIN及DEM的生成及應(yīng)用(綜合實(shí)驗(yàn))一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康腄EM是對(duì)地形地貌的一種離散的數(shù)字表達(dá)，是對(duì)地面特性進(jìn)行空間描述的一種數(shù)字方法、途徑，它的應(yīng)用可遍及整個(gè)地學(xué)領(lǐng)域。通過(guò)對(duì)本次實(shí)習(xí)的學(xué)習(xí)，我們應(yīng)：a) 加深對(duì)TIN建立過(guò)程的原理、方法的認(rèn)識(shí)；b) 熟練掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技術(shù)方法。c) 掌握根據(jù)DEM或TIN 計(jì)算坡度、坡向的方法。d) 結(jié)合實(shí)際，掌握應(yīng)用DEM解決地學(xué)空間分析問(wèn)題的能力。二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備軟件準(zhǔn)備：ArcGIS Desktop -ArcMap(3D分析

2、模塊-3D Analyst)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：矢量圖層：高程點(diǎn)Elevpt_Clip.shp，等高線Elev_Clip.shp，邊界Boundary.shp，洱海Erhai.shp，移動(dòng)基站.shp三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1. TIN 及DEM 生成1.1由高程點(diǎn)、等高線矢量數(shù)據(jù)生成TIN轉(zhuǎn)為DEM在ArcMap中新建一個(gè)地圖文檔（Insert-Data Frame）(1) 添加矢量數(shù)據(jù)：Elevpt_Clip、Elev_Clip、Boundary、Erhai（同時(shí)選中：在點(diǎn)擊的同時(shí)按住Shift）(2) 激活“3D Analyst”擴(kuò)展模塊（執(zhí)行菜單命令 Tools>>Extensions擴(kuò)展

3、，在出現(xiàn)的對(duì)話框中選中3D分析模塊-3D Analyst），在工具欄空白區(qū)域點(diǎn)右鍵打開(kāi)3D Analyst 工具欄(3) 執(zhí)行工具欄3D Analyst中的菜單命令3D Analyst>>Create/Modify TIN創(chuàng)建/修改TIN>>Create TIN From Features從要素生成TIN；(4) 在對(duì)話框Create TIN From Features中定義每個(gè)圖層的數(shù)據(jù)使用方式；在Create TIN From Features對(duì)話框中，在需要參與構(gòu)造TIN的圖層名稱(chēng)前的檢查框上打上勾，指定每個(gè)圖層中的一個(gè)字段作為高度源（Height Source）

4、，設(shè)定三角網(wǎng)特征輸入（Input as）方式?？梢赃x定某一個(gè)值的字段作為屬性信息（可以為None）。即勾選elevpt Clip：高度源（height resource）：ELEV；三角網(wǎng)作為（triangulate as）：mass points；標(biāo)識(shí)之字段（tag value field）：none。勾選elev Clip，高度源（height resource）：ELEV；三角網(wǎng)作為（triangulate as）：mass points；勾選Boundary，三角網(wǎng)作為（triangulate as）：soft clip，其余不變，勾選ErHai，高度源（height resource

5、）：ELEV；三角網(wǎng)作為（triangulate as）：hard replace；標(biāo)識(shí)之字段（tag value field）：none。(5) 確定生成文件的名稱(chēng)及其路徑，生成新的圖層tin，在TOC中關(guān)閉除TIN和Erhai之外的其它圖層的顯示，設(shè)置TIN的圖層（符號(hào)）得到如下的效果。(6) 執(zhí)行工具欄3D Analyst中的命令Convert轉(zhuǎn)換>>TIN To Raster，指定相關(guān)參數(shù)：Attribute：Elevation，Cell Size柵格大小:50，輸出柵格的位置和名稱(chēng): TinGrid確定后得到DEM數(shù)據(jù)：TinGrid, 其中，每個(gè)柵格單元表示50m

6、15;50m的區(qū)域1.2 TIN的顯示及應(yīng)用(1) 在上一步操作的基礎(chǔ)上進(jìn)行，關(guān)閉除TIN之外的所有圖層的顯示，編輯圖層tin的屬性，在圖層屬性對(duì)話框中Layer Properties，點(diǎn)擊Symbology符號(hào) 選項(xiàng)頁(yè)，將 Edge types邊界類(lèi)型 和 Elevation高程 前面檢查框中的勾去掉; 點(diǎn)擊 Add 按鈕(2) 在 Add Renderer添加渲染 對(duì)話框中，將 Edges with the same symbol所有邊用同一符號(hào)進(jìn)行渲染 和 Nodes with the same symbol所有點(diǎn)用同一符號(hào)進(jìn)行渲染 這兩項(xiàng)添加到TIN的顯示列表中，(3) 將TIN圖層局

7、部放大，認(rèn)真理解TIN的存儲(chǔ)模式及顯示方式(4) TIN 轉(zhuǎn)換為 坡度多邊形新建地圖文檔，加載圖層 tin，參考上一步操作，將 Face slope with graduated color ramp面坡度用顏色梯度表進(jìn)行渲染 和 Face Aspect with graduated color ramp面坡向用顏色梯度進(jìn)行渲染 這兩項(xiàng)添加到TIN的顯示列表中， 在上面的對(duì)話框中，選中Slope，點(diǎn)擊 Classify分類(lèi) 按鈕，在下面的對(duì)框中，將Classes 指定為 5，然后在 Break Values間隔值 列表中輸入間隔值： 8, 15，25, 35, 90 ，如下圖所示點(diǎn)擊兩次 確定

8、 后關(guān)閉圖層屬性對(duì)話框，圖層 tin 將根據(jù)指定的渲染方式進(jìn)行渲染，效果如下圖所示 ：(5) TIN 轉(zhuǎn)換為 坡向多邊形參照以上第（4）步，得到坡向多邊形圖層 得到的坡向多邊形中屬性AspectCode的數(shù)值（-1,1,2,3,4,5,6,7,8,9）分別表示當(dāng)前圖斑坡向(平坦、北、東北、東、東南、南、西南、西、西北、北)，其中1,9是相同的可以合并為12. DEM的應(yīng)用2.1坡度：Slope(1) 新建地圖文檔，加載1.1(6)中得到的DEM數(shù)據(jù)：TINGrid(2) 加載3D分析擴(kuò)展模塊，打開(kāi)3D Analyst工具欄，執(zhí)行菜單命令3D Analyst>>Surface Ana

9、lysis表面分析>>Slope, 參照下圖所示，指定各參數(shù)(3) 得到坡度柵格slope of TinGrid：坡度柵格中，柵格單元的值在 0 -90 度間變化(4) 右鍵點(diǎn)擊圖層Slope of tingrid，執(zhí)行Properties，設(shè)置圖層Symbology，重新調(diào)整坡度分級(jí)（參考1.2 (4) 中的步驟進(jìn)行分類(lèi) ）以下計(jì)算剖面曲率：(5) 執(zhí)行菜單命令：3D Analyst>>Surface Analysis>>Slope。按如下所示，指定各參數(shù)：(6) 得到剖面曲率柵格：Slope of Slope of tingrid2.2 坡向：Aspec

10、t(1) 在上一步的基礎(chǔ)上進(jìn)行，關(guān)閉Slope of tingrid的顯示。(2) 執(zhí)行菜單命令：3D Analyst>>Surface Analysis>>Aspect，按下圖所示，指定各參數(shù)：(3) 得到坡向柵格：Aspect of tingrid坡向柵格以下計(jì)算平面曲率:(4) 執(zhí)行菜單命令：3D Analyst>>Surface Analysis>>Slope，按下圖所示指定各參數(shù)：(5) 生成平面曲率柵格：Slope of Aspect of tingrid：2.3提取等高線(1) 新建地圖文檔，加載DEM數(shù)據(jù)： tingrid。在執(zhí)行

11、以下操作時(shí)確保，3D分析擴(kuò)展模塊已激活打開(kāi)Arctoolbox，執(zhí)行命令： 3D Analyst Tools>> Raster Surface >> Contour 按上圖所示指定各參數(shù)(2) 生成等高線矢量圖層：Contour_tingrid:2.4計(jì)算地形表面的陰影圖(1) 在上一步基礎(chǔ)上進(jìn)行，打開(kāi)3D Analyst工具欄(2) 執(zhí)行菜單命令： 3D Analyst >>Surface Analyst>>Hillshade光照模擬，按下圖所示指定各參數(shù)：(3) 生成地表陰影（光照模擬）柵格： Hillshade of tinGrid :(4

12、) DEM渲染：如以下第2幅圖所示，關(guān)閉除tingrid 和 Hillshade of tingrid以外所有圖層的顯示，并將 tingrid 置于 Hillshade of tirngrid 之上，右鍵點(diǎn)擊 tingrid ，在出現(xiàn)的右鍵菜單中執(zhí)行Properties，在Layer Properties對(duì)話框中，參照下圖所示設(shè)置Symbology選項(xiàng)頁(yè)中顏色。在菜單空白處右鍵打開(kāi)工具欄Effects效果，如下圖所示，設(shè)置柵格圖層tingrid的透明度為：40%左右。2.5可視性分析A.通視性分析(1) 在上一步的基礎(chǔ)上進(jìn)行，打開(kāi) 3D Analyst 工具欄，從工具欄選擇 通視線 (Crea

13、te Line of sight)工具：(2) 在出現(xiàn)的 通視線 Line of Sight對(duì)話框中輸入Observer offset觀察者偏移量 和 Target offset目標(biāo)偏移量, 即距地面的距離，如圖：在地圖顯示區(qū)中從某點(diǎn)A沿不同方向繪制多條直線，可以得到觀察點(diǎn) A 到不同目標(biāo)點(diǎn) 的通視性：綠色線段表示可視的部分，紅色線段表示不可見(jiàn)部分B.可視域分析：移動(dòng)發(fā)射基站信號(hào)覆蓋分析(1) 在上一步基礎(chǔ)上進(jìn)行，在內(nèi)容列表區(qū)TOC中關(guān)閉除 tingrid 之外的所有圖層，加載移動(dòng)基站數(shù)據(jù)矢量圖層：移動(dòng)基站.shp(2) 在3D Analyst 工具欄中，執(zhí)行菜單命令:3D Analyst>>Surface Analyst>>Viewshed 視域，按下圖所示指定各參數(shù)：(3) 生成可視區(qū)柵格： Vi