ArcGIS地形分析TIN和DEM的生成和应用实验报告.docx

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ArcGIS地形分析TIN和DEM的生成和应用实验报告

专业资料

实验四、地形分析-----TIN及DEM的生成及应用

一、实验目的

DEM是对地形地貌的一种离散的数字表达，是对地面特性进行空间描述的一种数字方法、途径，它的应用可遍及整个地学领域。

通过对本次实习的学习，我们应：

a）加深对TIN建立过程的原理、方法的认识；

b）熟练掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法。

c）掌握根据DEM或TIN计算坡度、坡向的方法。

d）结合实际，掌握应用DEM解决地学空间分析问题的能力。

二、实验准备

软件准备：

ArcGISDesktop9.x---ArcMap（3D分析模块）

实验数据：

矢量图层：

高程点Elevpt_Clip.shp，高程Elev_Clip.shp，边界

Boundary.shp，洱海Erhai.shp

三、实验内容及步骤

1.TIN及DEM生成

1.1由高程点、等高线矢量数据生成TIN转为DEM

在ArcMap中新建一个地图文档

（1）添加矢量数据：

Elevpt_Clip、Elev_Clip、Boundary、Erhai（同时选中：

在点击的同时按住Shift）

（2）

激活“3DAnalyst”扩展模块（执行菜单命令

[工具]>>[扩展]，在出现的对话框中选

中3D分析模块），在工具栏空白区域点右键打开

[3D分析]工具栏

（3）

执行工具栏[3D分析]中的菜单命令[3D分析]>>[创建/修改TIN]>>[从要素生成TIN]；

（4）在对话框[从要素生成TIN中]中定义每个图层的数据使用方式；

（5）确定生成文件的名称及其路径，生成新的图层tin，在TOC（内容列表）中关闭除[TIN]

和[Erhai]之外的其它图层的显示，设置TIN的图层（符号）得到如下的效果。

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确定后得到DEM数据：

TinGrid,其中，每个栅格单元表示50m×50m的区域

1.2TIN的显示及应用

（1）在上一步操作的基础上进行，关闭除[TIN]之外的所有图层的显示，编辑图层[tin]

的属性，在图层属性对话框中，点击[符号]选项页，将[

边界类型]

和[

高程]

前

面检查框中的勾去掉;点击[添加]按钮

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（2）

在[添加渲染]对话框中，将

[所有边用同一符号进行渲染

]和[

所有点用同

一符号进行渲染]这两项添加么TIN的显示列表中，

（3）

将TIN图层局部放大，认真理解

TIN的存储模式及显示方式

（4）TIN转换为坡度多边形

新建地图文档，加载图层[tin]，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，

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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],图层[tin]将根据指定的渲

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染方式进行渲染

2.DEM的应用

2.1坡度：

Slope

（5）

新建地图文档，加载[1.2（6）]

中得到的DEM数据：

TINGrid

（6）

加载3D分析扩展模块，打开

[3D分析]工具栏，执行菜单命令

[3D分析]>>[表面分

析]>>[坡度],

（7）

得到坡度栅格slopeofTinGrid

：

（8）

在上一步的基础上进行，关闭

[Slopeoftingrid]的显示。

执行菜单命令：

[3D

分析]>>[表面分析]>>[坡向]

以下计算剖面曲率：

（9）

执行菜单命令：

[3D分析]>>[

表面分析]>>[坡度]。

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2.3提取等高线

（10）

新建地图文档，加载

DEM数据：

[tingrid]

。

〔在执行以下操作时确保，3D分

析扩展模块已激活〕

（11）

生成等高线矢量图层：

Contour_tingrid:

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2.4计算地形表面的阴影图

（12）

在上一步基础上进行，打开[3D

分析]工具栏

（13）

执行菜单命令：

[3D分析]>>[

表面分析]>>[

山影]，按下图所示指定各参

数：

（14）生成地表阴影栅格

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（15）DEM渲染：

如以下第2幅图所示，关闭除[tingrid]和[Hillshadeoftingrid]以外所

有图层的显示，并将[tingrid]置于[Hillshadeoftirngrid]之上，右键点

击[tingrid]，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。

2.5可视性分析

A.通视性分析

（16）在上一步的基础上进行，打开[3D分析]工具栏，从工具栏选择[通视

线]（Lineofsight）工具：

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（17）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：

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B.可视区分析：

移动发射基站信号覆盖分析

（18）

在上一步基础上进行，在内容列表区[TOC]中关闭除[tingrid]

之外的所有图

层，加载移动基站数据－矢量图层：

[移动基站.shp]

（19）

在[3D分析]工具栏中，执行菜单命令:

[3D分析]>>[表面分析]>>[视域]，按

下图所示指定各参数：

生成可视区栅格

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其中绿色表示现有发射基站信号已覆盖的区域，淡红色表示，无法接收到手

机信号的区域

2.6地形剖面

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，

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：

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