实验文档arcigisWord文档格式.docx
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问题描述
解决方案
➢通过地形图不能直观看到地形地貌,只能通过等高线和标高去想象
➢地形坡度是建设用地考虑的重点,坡度大于30%就不适宜作为建设用地了;
坡向也是重点考虑的内容,关系到建筑朝向和节能
➢景观规划需要判断从某景点能否看到另一景点,中间有没有遮挡
√根据地形图的等高线和标高去三维模拟地形表面,使规划和地理研究如同亲临现场般感受场景
√在三维表面的基础上,利用ArcGIS快速地计算坡度和坡向图
√在三维表面的基础上,利用相应工具能快速得到通视线及视域
3.1实验简介及初始设置
3.1.1实验简介
本实验通过对云南大理洱海三维地形表面的模拟,让同学们理解连续分布地理事物的表示方法:
栅格模型和TIN模型。
理解地形因子提取方法、表达方法及应用。
3.1.2GIS软件初始设置
●ArcGISLicense的启动。
运行LicenseServerAdministrator如下图,
●点击菜单【自定义】→【扩展模块】,把扩展模块对话框的勾勾全打上如下图,然后关闭。
●点击菜单【地理处理】→【地理处理选项】,把【后台处理】启用前的勾勾去掉(如下图),然后确定。
●在做实验的过程中每完成一步都必须保存。
3.2TIN和DEM的生成
3.2.1数据准备
打开地图文档“\实验三及练习数据\地形因子提取及应用\练习数据\洱海.mxd”(“实验三及练习数据”这个文件夹必须放于某盘符的根目录下面,而不是桌面上,也不能放到其他文件夹中),在目录对话框中先连接到\实验三及练习数据\地形因子提取及应用\练习数据,然后设置洱海.mdb为默认地理数据库(右键洱海.mdb→设置为默认地理数据库)如下图。
从内容列表可以看到矢量图层包括:
高程点Elevpt_Clip,高程(等高线)Elev_Clip,边界Boundaryp,洱海Erhai,这些图层数据中除边界Boundary.shp都有高程字段ELV,提供高程值。
3.2.2由高程点、等高线矢量数据生成TIN转为DEM
●在工具条上点搜索按钮
,出现搜索对话框,在对话框中输入“创建TIN”然后点搜索,设置如下图。
然后单击“创建TIN”,双击创建TIN。
出现创建TIN对话框,设置如下图,然后确定。
●关闭其他图层,同学们可以看到如下图所示效果。
●单击erhaiTIN,然后右击选择属性,点符号系统标签,点击添加按钮,添加tin的节点和边,如下图:
●然后确定关闭图层属性对话框,同学们可以看到如下所示的TIN效果。
同学们可以用information工具
查询出任意一点的高程、坡度和坡向的值。
●单击erhaiTIN,然后右击选择属性,点符号系统标签,点击添加按钮,添加tin的坡向和坡度如下图可以得到洱海的坡度和坡向图。
●如上面步骤,执行“TIN转栅格”工具,设置如下图:
确定后得到DEM数据:
DEM,其中,每个栅格单元表示50m×
50m的区域,同学们可以看到如下图所示的DEM效果,可以用information工具
查询出任意一点的高程。
想一下它和TIN的却别。
3.3TIN的显示及应用
(1)TIN转换为坡度多边形
关闭除erhaiTIN的所有其他图层,参考上一步操作,将[面坡度用颜色梯度表进行渲染]和[面坡向用颜色梯度进行渲染]这两项添加到TIN的显示列表中,
请参照上图进行设置
在上面的对话框中,选中Slope,点击[分类]按钮,在下面的对框中,将[类]指定为5,然后在[间隔值]列表中输入间隔值:
[8,15,25,35,90],如下图所示
点击两次[确定]后关闭图层属性对话框,图层erhaiTIN将根据指定的渲染方式进行渲染,效果如下图所示:
执行TIN转换到矢量工具“表面坡度”,
按下图所示指定各参数:
得到多边形图层:
erhaitin_坡度,它表示研究区内各类坡度的分布状况,结果是矢量格式,打开其属性表可以看到属性[SlopeCode]为数值[1,2,3,4,5](有可能是1到9,软件的问题)。
查看矢量图层:
erhaitin_坡度中要素属性表,其中属性[SlopeCode]1,2,3,4,5分别表示坡度范围(0-8)、(8-15)、(15-25)、(25-35)、(>
35),改变它们的分类符号。
(2)TIN转换为坡向多边形
参照以上步骤,得到坡向多边形图层erhaitin_坡向
得到的坡向多边形中属性AspectCode的数值(-1,1,2,3,4,5,6,7,8,9)分别表示当前图斑的坡向(平坦、北、东北、东、东南、南、西南、西、西北、北),其中1,9是相同的可以合并为1
3.4DEM的应用
3.4.1坡度:
Slope
(1)关闭除DEM的所有其他图层;
(2)执行3D分析工具
坡度工具,设置如下(路径是你自己的默认路径):
(3)得到坡度栅格坡度_DEM
坡度栅格中,栅格单元的值在[0-90]度间变化
(4)右键点击图层坡度_DEM,执行[属性命令],设置图层[符号],重新调整坡度分级如下图。
3.4.2坡向:
Aspect
坡向工具,设置如下:
(3)得到坡向栅格:
坡向_DEM
坡向栅格
3.4.3提取等高线
(1)关闭除DEM的所有其他图层,执行
等值线工具,生成等高线矢量图层,自己设置相关参数。
3.4.4计算地形表面的阴影图
(1)关闭除DEM外的所有其他图层,执行
山体阴影工具,生成地表阴影栅格
(2)DEM渲染:
如以下第2幅图所示,关闭除DEM和山体阴影以外所有图层的显示,并将DEM置于山体阴影之上,右键点击DEM,在出现的右键菜单中执行[属性],在[图层属性]对话框中,参照下图所示设置[符号]选项页中颜色。
打开工具栏[效果],如下图所示,设置栅格图层DEM的透明度为:
[40%]左右。
3.4.5可视性分析
A.通视性分析
(1)在上一步的基础上进行,在工具栏上右击,打开[3D分析]工具栏,从工具栏选择[通视线](Lineofsight)工具:
(2)在出现的[通视线]LineofSight对话框中输入[观察者偏移量]和[目标偏移量],即距地面的距离,如图:
在地图显示区中从某点[A]沿不同方向绘制多条直线,可以得到观察点[A]到不同目标点的通视性:
绿色线段表示可视的部分,红色线段表示不可见部分
B.可视区分析:
移动发射基站信号覆盖分析
(1)在上一步基础上进行,在内容列表区[TOC]中关闭除DEM和移动基站的其他图层,执行视域工具
,自己设置相关参数图层,
(2)生成可视区栅格
其中绿色表示现有发射基站信息已覆盖的区域,淡红色表示,无法接收到手机信号的区域
3.4.6地形剖面
(1)在上一步基础上进行,打开[3D分析]工具栏,点击[插入线]工具
,跟踪一条线段,这条线段可以从DEM:
[TINGRID]中得到高程值,
(2)点击[创建剖面图]按钮
,得到上一步所生成的3D线段的剖面图: