第三章 不規(guī)則三角網(wǎng)

地理信息系統(tǒng)GIS第三章第三章不規(guī)則三角網(wǎng)

教學目的與要求

通過本章的學習，讓大家了解ArcViewGIS3DAnalyst擴展模塊，熟悉不規(guī)則三角網(wǎng)的生成方法，掌握工程填挖方的計算方法，掌握從3DShapefile生成三維縱剖面和根據(jù)線狀圖形生成縱剖面的方法，能夠進行視線與視域分析。內(nèi)容提要3.1地表模型生成、顯示3.2工程中的土方、縱坡3.3視線與視域分析教學重點與難點教學重點工程土方量的計算方法視域與視線分析方法三維縱剖面圖的創(chuàng)建方法教學難點不規(guī)則三角網(wǎng)的生成方法3.1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)所需數(shù)據(jù)：點狀專題所用擴展模塊：3DAnalyst所用命令：

Surface/CreateTIN(TriangulatedIrregularNetwork)fromFeatures...

詳見演示3.1地表模型生成、顯示等高線專題圖的生成：選用菜單命令Surface/CreateContours…

詳見演示二、不規(guī)則三角網(wǎng)和距離倒數(shù)權(quán)重法插值比較所需數(shù)據(jù)：點狀專題所用擴展模塊：SpatialAnalyst所用命令：Surface/InterpolateGrid...詳見演示三、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用擴展模塊：3DAnalyst所用命令：

Surface/CreateTIN(TriangulatedIrregularNetwork)fromFeatures...詳見演示四、在場地上添加其他要素已知數(shù)據(jù)：三個AutoCAD的立體圖形文件。

Bldg.dwg選polygon，多邊形，建筑物

Road.dwg選line，線，道路

Water.dwg選polygon，多邊形，水面所用擴展模塊：CadReader所用命令：View/AddTheme詳見演示五、三維顯示命令：View/3DScene…，在三維場景中，選用菜單命令Theme/3DProperties…詳見演示3.2工程中的土方、縱坡一、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、場地邊界線擴展模塊：3DAnalyst

所用命令：Surface/CreateTINfromFeatures

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)

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)詳見演示二、計算工程填挖方二、計算工程填挖方同時激活crtin1和crtin2，選用菜單命令Surface/Cut-fill…（計算填挖方）。詳見演示計算結(jié)果中，Volume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填，利用Field/Statistics…，獲得該柵格體積的統(tǒng)計結(jié)果。詳見演示

二、計算工程填挖方詳細的填挖方計算方法：利用Theme/ConverttoGrid…命令將現(xiàn)狀三角網(wǎng)和設計三角網(wǎng)轉(zhuǎn)換成柵格地面模型，然后利用Analysis/MapCalculator…命令，進行[Nwgrd2]-[Nwgrd1]操作，按Evaluate按鈕，系統(tǒng)產(chǎn)生填挖方柵格專題MapCalculation1。詳見演示三、從3DShapefile生成三維縱剖面所用數(shù)據(jù)：TIN專題“地形”，線狀矢量專題“道路”。擴展模塊：3DAnalyst所用命令：Theme/Convertto3DShapefile…操作步驟：

1.生成3DShapefile2.建立Layout（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詳見演示四、根據(jù)線狀圖形生成縱剖面所用數(shù)據(jù)：TIN專題“地形”擴展模塊：3DAnalyst所用命令：內(nèi)插線工具（用在TIN表面繪制三維線狀圖形）操作步驟：

1.繪制三維的線狀圖形（3DGraph）

2.激活專題“3D-road”，聯(lián)立Layout（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詳見演示3.3可視性分析

可視性分析實質(zhì)上是對地形的一個最優(yōu)化處理問題。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、軍事上的布設陣地、設置觀察哨所、鋪架通信線路等。3.3可視性分析

通視性分析LineofSight，“從這里我可以看到它嗎？”；可視區(qū)分析ViewshedAnalysis，“從這里我可以看到什么？”。一、視線分析1.具體操作步驟所用數(shù)據(jù)：觀察點專題、道路線專題、TIN專題擴展模塊：3DAnalyst

所用命令：視線分析工具（LineofSight）詳見演示二、視域分析1.基于觀察點的視域分析所用數(shù)據(jù)：TIN專題地形、觀察點專題擴展模塊：3DAnalyst、SpatialAnalyst

所用命令：Surface/CalculateViewshed…

詳見演示

二、視域分析2.改變觀察點的相對高程Spot：指定觀察點的絕對高程值OffsetA：三維表面高程不變，設定觀察點的高程偏移值OffsetB：觀察點高程不變，設定三維表面的高程偏移值三、基于路徑的視域分析所用數(shù)據(jù)：TIN專題“地形”、線狀專題“道路”、點狀專題“觀察點”。擴展模塊：3DAnalyst、SpatialAnalyst所用命令：Surface/CalculateViewshed…

操作步驟：

1.將道路專題轉(zhuǎn)化為3DShape文件（Theme/Convertto3DShapefile…）

2.進行視域分析詳見演示小結(jié)3.1地表模型生成、顯示3.2工程中土方、縱坡3.3視線、視域分析思考題1.不規(guī)則三角網(wǎng)的創(chuàng)