三維實(shí)例分析

1、聊城大學(xué)聊城大學(xué) 環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院肖燕肖燕v坡度變率：地面坡度在微分空間的變化率坡度變率：地面坡度在微分空間的變化率坡度坡度之坡度：之坡度：SOSv坡向變率：可以很好的反映等高線彎曲程度坡向變率：可以很好的反映等高線彎曲程度-坡坡向之坡度：向之坡度：SOAv地形起伏度：特定區(qū)域內(nèi)，最高點(diǎn)海拔高度與最地形起伏度：特定區(qū)域內(nèi)，最高點(diǎn)海拔高度與最低點(diǎn)海拔高度的插值。描述一個(gè)區(qū)域地形特征的低點(diǎn)海拔高度的插值。描述一個(gè)區(qū)域地形特征的宏觀性指標(biāo)。宏觀性指標(biāo)。-分別對(duì)分別對(duì)DEM進(jìn)行最大值和最小值進(jìn)行最大值和最小值的鄰域分析，然后相減即可。的鄰域分析，然后相減即可。v地面粗糙度：地面粗糙度是指特

2、定區(qū)域內(nèi)地地面粗糙度：地面粗糙度是指特定區(qū)域內(nèi)地球表面積與其投影面積之比。反映地表形態(tài)球表面積與其投影面積之比。反映地表形態(tài)的另一宏觀指標(biāo)。的另一宏觀指標(biāo)。v步驟：步驟：vDEM派生坡度數(shù)據(jù)派生坡度數(shù)據(jù)v柵格計(jì)算器柵格計(jì)算器 1/cos（slope*3.14159/180）1.得到地面粗糙度數(shù)據(jù)層。得到地面粗糙度數(shù)據(jù)層。v提取山脊線和山谷線提取山脊線和山谷線 通過(guò)本實(shí)例掌握山脊線和山谷線通過(guò)本實(shí)例掌握山脊線和山谷線這兩個(gè)基本地形特征信息的理論及其基這兩個(gè)基本地形特征信息的理論及其基于于DEM的提取方法與原理。的提取方法與原理。v對(duì)對(duì)DEM提取坡向變率得提取坡向變率得 SOA1v求取原始求取原始

3、DEM的最大高程的最大高程H,使用柵格計(jì)算器使用柵格計(jì)算器H-DEM求取求取反地形數(shù)據(jù)反地形數(shù)據(jù)v基于反地形數(shù)據(jù)求取坡向變率基于反地形數(shù)據(jù)求取坡向變率SOA2v使用柵格計(jì)算器求出沒(méi)有誤差的使用柵格計(jì)算器求出沒(méi)有誤差的SOA=(SOA1+SOA2)-Abs(SOA1-SOA2)/2v對(duì)原始對(duì)原始DEM進(jìn)行進(jìn)行11*11的鄰域平均值統(tǒng)計(jì)得到數(shù)據(jù)層的鄰域平均值統(tǒng)計(jì)得到數(shù)據(jù)層B。v使用柵格計(jì)算器求出正負(fù)地形分布區(qū)域使用柵格計(jì)算器求出正負(fù)地形分布區(qū)域C=DEM-Bv使用柵格計(jì)算器求取使用柵格計(jì)算器求取山脊：山脊：C0 AND SOA70v同理，山谷：同理，山谷： C70結(jié)果圖隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，旅游業(yè)在

4、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，旅游業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占比重加大。開(kāi)發(fā)某一地國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占比重加大。開(kāi)發(fā)某一地區(qū)的旅游資源，制作景區(qū)的三維景觀圖，區(qū)的旅游資源，制作景區(qū)的三維景觀圖，直觀形象地向游人展示該區(qū)域的地形地直觀形象地向游人展示該區(qū)域的地形地貌、秀美景觀，對(duì)加強(qiáng)景區(qū)監(jiān)管，具有貌、秀美景觀，對(duì)加強(qiáng)景區(qū)監(jiān)管，具有重要的意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。重要的意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。v目的：目的：通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)表面概念及生成通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)表面概念及生成方法的理解，掌握三維場(chǎng)景中表面及其矢量方法的理解，掌握三維場(chǎng)景中表面及其矢量要素的立體顯示原理與方法，熟練掌握軟件要素的立體顯示原理與方法，熟練掌握軟件中表面生成、表

5、面及矢量要素在場(chǎng)景中的三中表面生成、表面及矢量要素在場(chǎng)景中的三維顯示及其疊加顯示。維顯示及其疊加顯示。v 景區(qū)等高線矢量數(shù)據(jù)景區(qū)等高線矢量數(shù)據(jù)v 景區(qū)道路矢量數(shù)據(jù)景區(qū)道路矢量數(shù)據(jù)v 景區(qū)水系矢量數(shù)據(jù)景區(qū)水系矢量數(shù)據(jù)v 景區(qū)休憩地?cái)?shù)據(jù)景區(qū)休憩地?cái)?shù)據(jù)v 利用所給的等高線數(shù)據(jù)建立景區(qū)柵格表面。利用所給的等高線數(shù)據(jù)建立景區(qū)柵格表面。v 在三維場(chǎng)景中，實(shí)現(xiàn)表面與其他要素的疊加三維顯示在三維場(chǎng)景中，實(shí)現(xiàn)表面與其他要素的疊加三維顯示v 設(shè)計(jì)各要素如道路，水系等的符號(hào)化顯示設(shè)計(jì)各要素如道路，水系等的符號(hào)化顯示1. 綜合考慮表面及各要素，生成美觀大方的區(qū)域景觀圖。綜合考慮表面及各要素，生成美觀大方的區(qū)域景觀圖。

6、v ArcScene場(chǎng)景下添加數(shù)據(jù)場(chǎng)景下添加數(shù)據(jù)v 由等高線數(shù)據(jù)創(chuàng)建由等高線數(shù)據(jù)創(chuàng)建TIN表面表面v 由由TIN生成生成DEMv 設(shè)置矢量圖層基準(zhǔn)高程為設(shè)置矢量圖層基準(zhǔn)高程為T(mén)IN表面。合表面。合適夸大或縮小起伏度。適夸大或縮小起伏度。v 最后生成三維景觀圖。最后生成三維景觀圖。三維景觀圖三維景觀圖在某地區(qū)蓄水層中包含某種污染物，在某地區(qū)蓄水層中包含某種污染物，根據(jù)已有污染數(shù)據(jù)，可以創(chuàng)建三維場(chǎng)景，根據(jù)已有污染數(shù)據(jù)，可以創(chuàng)建三維場(chǎng)景，直觀的顯示污染情況。直觀的顯示污染情況。通過(guò)本實(shí)例，使讀者熟練掌握通過(guò)本實(shí)例，使讀者熟練掌握ArcScene三維場(chǎng)景中要素、表面的多種可三維場(chǎng)景中要素、表面的多種可

7、視化表達(dá)方法。視化表達(dá)方法。v 污染物濃度柵格圖層數(shù)據(jù)污染物濃度柵格圖層數(shù)據(jù) contaminationv 水井位置點(diǎn)數(shù)據(jù)層水井位置點(diǎn)數(shù)據(jù)層wells.shp（具有水井深（具有水井深度屬性）度屬性）v 需要清理的污染源數(shù)據(jù)需要清理的污染源數(shù)據(jù)facility.shp（具有（具有需要進(jìn)行清理的優(yōu)先級(jí)屬性）需要進(jìn)行清理的優(yōu)先級(jí)屬性）1. 污染物空間的污染物空間的TIN表面表面利用所給數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)污染物狀況的利用所給數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)污染物狀況的三維可視化顯示、點(diǎn)狀水井矢量要素的三維可視化顯示、點(diǎn)狀水井矢量要素的突出顯示，污染源的符號(hào)化突出顯示。突出顯示，污染源的符號(hào)化突出顯示。v ArcScene場(chǎng)景下添加

8、數(shù)據(jù)場(chǎng)景下添加數(shù)據(jù)v 顯示污染物體積和程度：設(shè)置顯示污染物體積和程度：設(shè)置contamination的基準(zhǔn)高程為的基準(zhǔn)高程為T(mén)IN表面，表面，設(shè)置設(shè)置Z值轉(zhuǎn)換系數(shù)值轉(zhuǎn)換系數(shù)200v 顯示污染物空間與水井的關(guān)系：顯示污染物空間與水井的關(guān)系：v背景：在獲得某一地區(qū)的表面數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，可背景：在獲得某一地區(qū)的表面數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，可以制作該地區(qū)的飛行動(dòng)畫(huà)。飛行動(dòng)畫(huà)可以直觀地以制作該地區(qū)的飛行動(dòng)畫(huà)。飛行動(dòng)畫(huà)可以直觀地顯示某一地區(qū)從宏觀到微觀的圖像，顯示某一實(shí)顯示某一地區(qū)從宏觀到微觀的圖像，顯示某一實(shí)體隨時(shí)間的發(fā)展變化等動(dòng)態(tài)信息，還可以通過(guò)視體隨時(shí)間的發(fā)展變化等動(dòng)態(tài)信息，還可以通過(guò)視角、場(chǎng)景屬性、地理位置以及時(shí)間的變化來(lái)觀察角、場(chǎng)景屬性、地理位置以及時(shí)間的變化來(lái)觀察對(duì)象。如對(duì)一景區(qū)各個(gè)景點(diǎn)進(jìn)行鳥(niǎo)瞰；模擬風(fēng)蝕對(duì)象。如對(duì)一景區(qū)各個(gè)景點(diǎn)進(jìn)行鳥(niǎo)瞰；模擬風(fēng)蝕洼地的形成過(guò)程；模擬并預(yù)測(cè)洪水淹沒(méi)區(qū)擴(kuò)張速洼地的形成過(guò)程；模擬并預(yù)測(cè)洪水淹沒(méi)區(qū)擴(kuò)張速度及范圍等。度及范圍等。v目的：目的：通過(guò)本實(shí)例掌握地形的三維顯示通過(guò)本實(shí)例掌握地形的三維顯示與飛行動(dòng)畫(huà)的制作方法。與飛行動(dòng)畫(huà)的制作方法。v