ArcGIS地形分析試驗內(nèi)容及步驟

1、ArcGIS地形分析實驗內(nèi)容及步驟實驗九地形分析-“TIN及DEM的生成及應(yīng)用（綜合實驗）一、實驗?zāi)康腄EM是對地形地貌的一種離散的數(shù)字表達(dá)，是對地面特性進(jìn)行 空間描述的一種數(shù)字方法、途徑，它的應(yīng)用可遍及整個地學(xué)領(lǐng)域。通 過對本次實習(xí)的學(xué)習(xí)，我們應(yīng)：a）加深對TIN建立過程的原理、方法的認(rèn)識；b）熟練掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技術(shù)方法。0掌握根據(jù)DEM或TIN計算坡度、坡向的方法。d）結(jié)合實際，掌握應(yīng)用DEM解決地學(xué)空間分析問題的能力。二、實驗準(zhǔn)備軟件準(zhǔn)備：ArcGIS DesktopArcMap（3D 分析模塊3DAnalyst）實驗數(shù)據(jù)：矢量圖層：高程點(diǎn)Elevpt_Clip.

2、 shp,等高線 Elev_Clip. shp,邊界 Boundary, shp,洱海 Erhai. shp,移動基 站.shp三、實驗內(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中新建一個地圖文檔（InsertData Frame）2 / 25ArcGIS地形分析實驗內(nèi)容及步驟(1)添加矢量數(shù)據(jù)：Elevpt_Clip、Elev_Clip BoundaryErhai (同 時選中：在點(diǎn)擊的同時按住Sh辻t)激活“3D Analyst ”擴(kuò)展模塊(執(zhí)行菜單命令 ToolsExtensions擴(kuò)展,在出現(xiàn)的對話框中選中3D分析模 塊3D A

3、nalyst),在工具欄空白區(qū)域點(diǎn)右鍵打開3D Analyst工具欄執(zhí)行工具欄3D Analyst中的菜單命令3D AnalystCreate/Modify TIX 創(chuàng)建/修改 TIN Create TIN From Features 從要素生成 TIN；在對話框Create TIN From Features中定義每個圖層的數(shù)據(jù)使 用方式；在Create TIN From Features對話框中，在需要參及構(gòu)造TIN 的圖層名稱前的檢查框上打上勾，指定每個圖層中的一個字段作為高 度源(Height Source),設(shè)定三角網(wǎng)特征輸入(Input as)方式?？?以選定某一個值的字段作為屬性

4、信息(可以為None)o即勾選elevpt Clip：高度源(height resource)： ELEV；三角網(wǎng)作為(triangulate as)： mass points； 標(biāo)識之字段 (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)： ELEV； 三角網(wǎng)作為 (tr

5、iangulate as)： hard replace； 標(biāo)識之字段(tag value field)： none。2 / 25ArcGIS地形分析實驗內(nèi)容及步驟Create TIN From FeaturesInputsCheck the layer(s) that will be used to create the TIN Click a layers name to specify its settings.Layers:0elevpt_Clip 0 elev .Clip IZlErHmi HBo un darySettings For selected layerFeature ty

6、pe: 2D polygonsOutput TIN:I G:GIS jDracx9 地形分析 tinOK | Cancel確定生成文件的名稱及其路徑，生成新的圖層tin,在T0C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）得到如下的效果。13 / 25(6)執(zhí)行工具欄3D Analyst中的命令Convert轉(zhuǎn)換TIN ToRaster,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：TinGrid確定后得到DEM數(shù)據(jù)：TinGrid,其中，每個柵格單元表示50mX 50m的區(qū)域Q 三Eil - A

7、rcMap - ArclnfoZZ3Edt View BoolcmaHci InH Ucbon Tools Wa-dow HipSpatial Anal)5l *gncnd二I 聚 LiID Anyst *冷6n工猱夕*4鳥工纟丨 *tleoreferercindEdhoi 卜 i .11 ex r.rA ztureJ|ZG |3|0 |厲 Q| 為13“1zJ ：必 Q e : 口 2 Q (S|E0 .|p OTV&ueHigh : A027XJ7 |low:L4C0 0(3 ErHaJO9 tinElevation3741333 - 40-環(huán)9如快 3156- 2863333 31： 2

8、570/7 28 2278-257aM 1985卻 22；169267 - 1021400 -1692.61. 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，在圖層屬性對話框中Layer Proper ti es, 點(diǎn)擊Symbology 符號 選項頁，將Edge types 邊界類型和Elevation高程前面檢查框中的勾去掉;點(diǎn)擊Add 按鈕 在Add Renderer添加渲染對話框中，將Edges with the same symbol所有邊用同一符號進(jìn)行渲染和Nodes with the same symbol所有點(diǎn)用同

9、一符號進(jìn)行渲染這兩項 添加到TIX的顯示列表中，Add Renderer回grjped withjj凹Lie symbolFace aspect with graduated color rampFace elevation with graduated color ramFace slope with graduated calar rampFace tag value grouped with unique syrFaces with the same symbolAdd I Dismiss INode el e vat ion with graduated color rarr Node

10、 tag value grouped with unique syn Nodes with the same symbolAdd Renderer 將TIN圖層局部放大，認(rèn)真理解TIN的存儲模式及顯示方 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 而坡度用顏色梯度 表進(jìn)1亍渲染和 LFace Aspect with graduated color ramp 而坡向用顏色梯度進(jìn)行渲染這兩項添加到TIN的顯示列表 中，F(xiàn)ace slope with graduated colorrrrDismis

11、sLayer PropertiesGeneral | Source | Display Symbology | Fields |Show:口 Aspect0 Slope Nodes Edges Edge types ElevationAdd |會|Remove |事 |V Show hillshade illumination effect in 2D displayFace slope with graduated color ramp確定取消 | 應(yīng)用CA)Add RendererEdge type grouped with unique symbol Edges with the sam

12、e symbolFace aspect with graduated color ramp Face elevation with graduated color ramFace tag value grouped with unique syrr Faces with the same symbolNode elevation with graduated color ran- Node tag value grouped with unique syn Nodes with the same symbolAdd RendererEdge type grouped with unique s

13、ymbol 畫 with thg竺 1Face elevation with graduated color ram Face slope with graduated color ramp Face tag value grouped with unique syn* Faces with the same symbolNode el e vat ion with graduated color ran Node tag value grouped with unique syn Nodes with the same symbol在上面的對話框中，選中Slope,點(diǎn)擊Class辻y分類按鈕

14、,在下面的對框中，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ClassificationMethod:Classes:-Data ExdusionEztljsico:| ICO2500-O002000-1500-1000-500-8ID0|-.00dossificaton StatisticsSampling廠 Show Std. Dev.Show MeanSnep breaks to data vdus22. 5045.0067.50Count5227Minimum:.00Naxmjm:$0.00Sum:62

15、,281.39Mean:11.92Stordard Deviation:12.9190. 00652 Elements in ClassBreak Valias %|B.OO15.0025.00135.0090.00OKCancel點(diǎn)擊兩次確定后關(guān)閉圖層屬性對話框，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:ArcGIS地形分析實驗內(nèi)容及步驟日o dh 燈g Bookmjrk Inwrt Slogrd0 ErHaiQ 口 4peQp dcv_Gip Boundary 0 PI Framt-sQ Slope.CO - 8X)0 800 158 15.CO 25XJ0 25157.54

16、157.5 -202.55202.5 - 247.56247.5 29257292.5 -337.58337.5- 36092. 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加載3D分析擴(kuò)展模塊，打開3D Analyst!具欄，執(zhí)行菜單命令3D AnalystSurface Analysis 表面分 析Slope,參照下圖所示，指定各參數(shù) 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Symbol

17、ogy,重新調(diào)整坡度分級(參考1. 2 (4)中 的步驟進(jìn)行分類)He Edit Jfz Boofcmarks Insert Seiecticn look Wndos fcjdpSpatial AnJytt Uy舁二給 bgor4E rl.p._UDCF 1二 G 丿 d: Crevte New Feature廣G |釦囚|D e G d- e x |-t F:Hi n73 也 o 口 ：、將匚l.l jJ |麗SB |cbopo bnqdl 0E 8 15 13-25 25-$ 35 SI E 口 ttgridValudHigh : 4027.07 low: 130* OM“ 色 即口. a

18、 ： SurfaceAnalysisSlope o按如下所示,指定各參數(shù)：SlopeI 宅得到剖面曲率柵格：Slope of Slope of tingrid2. 2 坡向：Aspect在上一步的基礎(chǔ)上進(jìn)行，關(guān)閉Slope of tingrid的顯示。 執(zhí)行菜單命令：3D AnalystSurfaceAnalysisAspect,按下圖所示，指定各參數(shù)：得到坡向柵格：Aspect of tingrid坡向柵格以下計算平面曲率: 執(zhí)行菜單命令3D AnalystSurfaceAnalysisSlope,按下圖所示指定各參數(shù):|Aspect of tingridCancelInput surfac

19、e:Output measurement:2 factor:Output cell size:Output raster:生成平面曲率柵格：Slope of Aspect of tingrid:2. 3提取等高線 新建地圖文檔，加載DEM數(shù)據(jù)：tingridlo （在執(zhí)行以下操作時確保，3D分析擴(kuò)展模塊己激活）ArcToolbox孕 ArcToolbox白 3D Analyst Tools：由 Conversion:也 紛 Functional Surface；也每 Raster Interpolation:紿 Raster Math；由亀 Raster Red ass 如 Raster Su

20、rface尸As pectContour:- Contour List滬 Contour y/ith Barrie 滬 CurvatureA Cut/Fill滬 Hill shade護(hù) Observer Points Slope MFavori tas | Index Search Ke suits |護(hù) ContourInDQt raster|tir)eridOutput pclylino features|G：GTS 卩10 Raster Surface 按上圖所示指定各參數(shù)Contour 生成等高線矢暈圖層：Contour_t ingrid:QI 無磁 ArcMsp Arclno： 口

21、| MT曰o d(tBookmarks Inwrt 乂匕。look rdowSpabfllv 皿* 山“刀dzl瀝fh 30 Arw沁 Ww |$ tinged Seorefe-t- F飛皿攔卩口 A百 2 J J L 21 W el 二邑里| Si 目 Layers目 New Dots Frame 0 Nev* Datd Frame 2 自 New Data Frame 3 E Q Contour.thgnd一B trxjridJipb-巫廠殛囲廠QrMing * k * w A610286313 223165.963 Mewn2. 4計算地形表面的陰影圖(1)在上一步基礎(chǔ)上進(jìn)行，打開3D

22、Analyst工具欄 執(zhí)行菜單命令：3D Analyst SurfaceAnalyst H訂lshade光照模擬,按下圖所示指定各參數(shù)：HillshadeI 認(rèn) 11生成地表陰影（光照模擬）柵格：Hi 11 shade of tinGrid : DEM渲染:如以下第2幅圖所示,關(guān)閉除tingrid和Hil 1 shade oftingrid以外所有圖層的顯示，并將tingrid 置于 Hillshade of tirngridj 之上，右鍵點(diǎn)擊tingtid, 在 出現(xiàn)的右鍵菜單中執(zhí)行Properties,在Layer Properties 對話框中，參照下圖所示設(shè)置Symbology選項頁中顏色。在菜單空白處右鍵打開工具欄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3D Analyst工具欄，從工具欄選擇通視線(Create Line of sight) X具：3D Analyst3D Analyst Layer:妙 tingnd 在出現(xiàn)的通視線Line