第三章不規(guī)則三角網(wǎng)

1、GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第1頁頁GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第2頁頁第三章第三章第三章不規(guī)則三角網(wǎng)不規(guī)則三角網(wǎng) GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第3頁頁教學目的與要求教學目的與要求 通過本章的學習，讓大家了解通過本章的學習，讓大家了解ArcView GIS 3D Analyst擴展模塊，熟悉擴展模塊，熟悉不規(guī)則三角網(wǎng)的生成方法，掌握工程填挖不規(guī)則三角網(wǎng)的生成方法，掌握工程填挖方的計算方法，掌握從方的計算方法，掌握從3D Shapefile生成生成三維縱剖面和根據(jù)線狀圖形生成縱剖面的三維縱

2、剖面和根據(jù)線狀圖形生成縱剖面的方法，能夠進行視線與視域分析。方法，能夠進行視線與視域分析。GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第4頁頁內容提要內容提要 3.1地表模型生成、顯示地表模型生成、顯示 3.2工程中的土方、縱坡工程中的土方、縱坡 3.3視線與視域分析視線與視域分析GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第5頁頁教學重點與難點教學重點與難點 教學重點教學重點 工程土方量的計算方法工程土方量的計算方法 視域與視線分析方法視域與視線分析方法 三維縱剖面圖的創(chuàng)建方法三維縱剖面圖的創(chuàng)建方法 教學難點教學難點 不規(guī)則三角網(wǎng)的生成方法不規(guī)則三角網(wǎng)

3、的生成方法GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第6頁頁3.1 地表模型生成、顯示地表模型生成、顯示一、由點狀要素產(chǎn)生不規(guī)則三角網(wǎng)一、由點狀要素產(chǎn)生不規(guī)則三角網(wǎng)所需數(shù)據(jù)：點狀專題所需數(shù)據(jù)：點狀專題所用擴展模塊：所用擴展模塊： 3D Analyst所用命令所用命令： Surface/Create TIN (Triangulated Irregular Network) from Features. 詳見演示詳見演示GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第7頁頁3.1 地表模型生成、顯示地表模型生成、顯示等高線專題圖的生成：等高線專題圖的生成：

4、選用菜單命令選用菜單命令Surface/Create Contours 詳見演示詳見演示GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第8頁頁二、不規(guī)則三角網(wǎng)和距離倒數(shù)權重法插值比較二、不規(guī)則三角網(wǎng)和距離倒數(shù)權重法插值比較所需數(shù)據(jù)：點狀專題所需數(shù)據(jù)：點狀專題所用擴展模塊：所用擴展模塊：Spatial Analyst所用命令：所用命令： Surface/Interpolate Grid.詳見演示詳見演示GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第9頁頁三、建立設計場地的三角網(wǎng)高程模型三、建立設計場地的三角網(wǎng)高程模型所需數(shù)據(jù)：設計場地高程控制點專題所需數(shù)據(jù)：

5、設計場地高程控制點專題所用擴展模塊：所用擴展模塊： 3D Analyst所用命令：所用命令： Surface/Create TIN (Triangulated Irregular Network) from Features.詳見演示詳見演示GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第10頁頁四、在場地上添加其他要素四、在場地上添加其他要素已知數(shù)據(jù)：已知數(shù)據(jù)： 三個三個AutoCAD的立體圖形文件。的立體圖形文件。 Bldg.dwg 選選polygon，多邊形，建筑物，多邊形，建筑物 Road.dwg 選選line，線，道路，線，道路 Water.dwg 選選polygo

6、n，多邊形，水面，多邊形，水面所用擴展模塊：所用擴展模塊： Cad Reader所用命令：所用命令： View/Add Theme詳見演示詳見演示GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第11頁頁五、三維顯示五、三維顯示命令：命令：View/3D Scene， 在三維場景中，選用菜單命令在三維場景中，選用菜單命令Theme/3D Properties詳見演示詳見演示GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第12頁頁3.2 工程中的土方、縱坡工程中的土方、縱坡一、由等高線產(chǎn)生不規(guī)則三角網(wǎng)一、由等高線產(chǎn)生不規(guī)則三角網(wǎng) 使用數(shù)據(jù)：設計等高線、現(xiàn)狀等高線

7、、場地邊界線使用數(shù)據(jù)：設計等高線、現(xiàn)狀等高線、場地邊界線 擴展模塊：擴展模塊：3D Analyst 所用命令：所用命令：Surface/Create TIN from Features 操作步驟：操作步驟：1.利用現(xiàn)狀等高線與場地邊界線創(chuàng)建不規(guī)則三角網(wǎng)利用現(xiàn)狀等高線與場地邊界線創(chuàng)建不規(guī)則三角網(wǎng) 2.利用設計等高線與場地邊界線創(chuàng)建不規(guī)則三角網(wǎng)利用設計等高線與場地邊界線創(chuàng)建不規(guī)則三角網(wǎng)詳見演示詳見演示GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第13頁頁二、計算工程填挖方二、計算工程填挖方二、計算工程填挖方二、計算工程填挖方同時激活同時激活crtin1crtin1和和crtin

8、2crtin2，選用菜單命令，選用菜單命令Surface/Cut-fillSurface/Cut-fill（計算填挖方）。（計算填挖方）。詳見演示詳見演示 計算結果中，計算結果中，VolumeVolume值大于零的表示填方，值大于零的表示填方，小于零的表示挖方，等于零的表示不挖不小于零的表示挖方，等于零的表示不挖不填，利用填，利用Field/StatisticsField/Statistics，獲得該柵格體積，獲得該柵格體積的統(tǒng)計結果。的統(tǒng)計結果。詳見演示詳見演示 GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第14頁頁二、計算工程填挖方二、計算工程填挖方詳細的填挖方計算方法

9、：詳細的填挖方計算方法： 利用利用Theme/Convert to Grid命令命令將現(xiàn)狀三角網(wǎng)和設計三角網(wǎng)轉換成柵格地將現(xiàn)狀三角網(wǎng)和設計三角網(wǎng)轉換成柵格地面模型，然后利用面模型，然后利用Analysis/Map Calculator命令，進行命令，進行Nwgrd2-Nwgrd1操作，按操作，按Evaluate按鈕，系統(tǒng)產(chǎn)按鈕，系統(tǒng)產(chǎn)生填挖方柵格專題生填挖方柵格專題Map Calculation1。 詳見演示詳見演示GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第15頁頁三、從三、從3D Shapefile生成三維縱剖生成三維縱剖面面所用數(shù)據(jù)：所用數(shù)據(jù)：TIN專題專題“地形地

10、形”，線狀矢量專題，線狀矢量專題“道路道路”。擴展模塊：擴展模塊：3D Analyst所用命令：所用命令：Theme/Convert to 3D Shapefile操作步驟：操作步驟： 1.生成生成3D Shapefile 2.建立建立Layout（地圖布局窗口）（地圖布局窗口） 3.利用剖面圖繪制工具繪制沿道路的地形縱剖面利用剖面圖繪制工具繪制沿道路的地形縱剖面詳見演示詳見演示GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第16頁頁四、根據(jù)線狀圖形生成縱剖面四、根據(jù)線狀圖形生成縱剖面所用數(shù)據(jù)：所用數(shù)據(jù)：TIN專題專題“地形地形”擴展模塊：擴展模塊：3D Analyst所用命

11、令：內插線工具（用在所用命令：內插線工具（用在TIN表面繪制三維線狀圖形）表面繪制三維線狀圖形）操作步驟：操作步驟： 1.繪制三維的線狀圖形（繪制三維的線狀圖形（3D Graph） 2.激活專題激活專題“3D-road”，聯(lián)立，聯(lián)立Layout（地圖布局窗口）（地圖布局窗口） 3.利用剖面圖繪制工具繪制不同道路選線的縱剖面利用剖面圖繪制工具繪制不同道路選線的縱剖面 詳見演示詳見演示GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第17頁頁3.3 可視性分析可視性分析 可視性分析實質上是對地形的一個最優(yōu)可視性分析實質上是對地形的一個最優(yōu)化處理問題?；幚韱栴}。 主要應用有：設置雷

12、達站、電視臺的發(fā)主要應用有：設置雷達站、電視臺的發(fā)射站、道路選擇、航海導航、軍事上的布射站、道路選擇、航海導航、軍事上的布設陣地、設置觀察哨所、鋪架通信線路等。設陣地、設置觀察哨所、鋪架通信線路等。 GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第18頁頁3.3 可視性分析可視性分析 通視性分析通視性分析Line of Sight， “從這從這里我可以看到它嗎？里我可以看到它嗎？” ； 可視區(qū)分析可視區(qū)分析Viewshed Analysis，“從這里我可以看到什么？從這里我可以看到什么？” 。GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第19頁頁一、視線分

13、析一、視線分析1.具體操作步驟具體操作步驟 所用數(shù)據(jù)：觀察點專題、道路線專題、所用數(shù)據(jù)：觀察點專題、道路線專題、TIN專專題題 擴展模塊：擴展模塊：3D Analyst 所用命令：視線分析工具（所用命令：視線分析工具（Line of Sight）詳見演示詳見演示 GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第20頁頁二、視域分析二、視域分析1.基于觀察點的視域分析基于觀察點的視域分析 所用數(shù)據(jù)：所用數(shù)據(jù)：TIN專題地形、觀察點專題專題地形、觀察點專題 擴展模塊：擴展模塊：3D Analyst、Spatial Analyst 所用命令：所用命令：Surface/Calcula

14、te Viewshed 詳見演示詳見演示 GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第21頁頁二、視域分析二、視域分析2.改變觀察點的相對高程改變觀察點的相對高程 Spot：指定觀察點的絕對高程值：指定觀察點的絕對高程值 OffsetA：三維表面高程不變，設定觀察點：三維表面高程不變，設定觀察點的高程偏移值的高程偏移值 OffsetB：觀察點高程不變，設定三維表面：觀察點高程不變，設定三維表面的高程偏移值的高程偏移值GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第22頁頁三、基于路徑的視域分析三、基于路徑的視域分析所用數(shù)據(jù)：所用數(shù)據(jù)：TIN專題專題“地形

15、地形”、線狀專題、線狀專題“道路道路”、點狀專題點狀專題“觀察點觀察點”。擴展模塊：擴展模塊：3D Analyst、Spatial Analyst所用命令：所用命令：Surface/Calculate Viewshed 操作步驟：操作步驟： 1.將道路專題轉化為將道路專題轉化為3D Shape文件文件（Theme/Convert to 3D Shapefile） 2.進行視域分析進行視域分析詳見演示詳見演示GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)第第23頁頁小結小結 3.1 地表模型生成、顯示地表模型生成、顯示 3.2工程中土方、縱坡工程中土方、縱坡 3.3視線、視域分析視線、視域分析GIS常用軟件應用常用軟件應用地理信息系統(tǒng)專業(yè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)