ArcGIS地形分析TIN及DEM的生成及应用实验报告.docx

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ArcGIS地形分析TIN及DEM的生成及应用实验报告

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。

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

(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,

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]。

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:

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

(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:

(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:

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

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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