ArcGIS地形TIN及DEM的生成及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)四、地形分析-TIN及DEM的生成及應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康腄EM是對(duì)地形地貌的一種離散的數(shù)字表達(dá)，是對(duì)地面特性進(jìn)行空間描述的一種數(shù)字方法、途徑，它的應(yīng)用可遍及整個(gè)地學(xué)領(lǐng)域。通過對(duì)本次實(shí)習(xí)的學(xué)習(xí)，我們應(yīng)：a) 加深對(duì)TIN建立過程的原理、方法的認(rèn)識(shí)；b) 熟練掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技術(shù)方法。c) 掌握根據(jù)DEM或TIN 計(jì)算坡度、坡向的方法。d) 結(jié)合實(shí)際，掌握應(yīng)用DEM解決地學(xué)空間分析問題的能力。二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備軟件準(zhǔn)備：ArcGIS Desktop 9.x -ArcMap(3D分析模塊)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：矢量圖層：高程點(diǎn)Elevpt_Clip.shp，高程Elev_Clip.shp，邊界B

2、oundary.shp，洱海Erhai.shp三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1. TIN 及DEM 生成1.1由高程點(diǎn)、等高線矢量數(shù)據(jù)生成TIN轉(zhuǎn)為DEM在ArcMap中新建一個(gè)地圖文檔(1) 添加矢量數(shù)據(jù)：Elevpt_Clip、Elev_Clip、Boundary、Erhai（同時(shí)選中：在點(diǎn)擊的同時(shí)按住Shift）(2) 激活“3D Analyst”擴(kuò)展模塊（執(zhí)行菜單命令 工具>>擴(kuò)展，在出現(xiàn)的對(duì)話框中選中3D分析模塊），在工具欄空白區(qū)域點(diǎn)右鍵打開3D分析 工具欄(3) 執(zhí)行工具欄3D分析中的菜單命令3D分析>>創(chuàng)建/修改TIN>>從要素生成TIN；(4) 在對(duì)話框

3、從要素生成TIN中中定義每個(gè)圖層的數(shù)據(jù)使用方式；(5) 確定生成文件的名稱及其路徑，生成新的圖層tin，在TOC(內(nèi)容列表)中關(guān)閉除TIN和Erhai之外的其它圖層的顯示，設(shè)置TIN的圖層（符號(hào)）得到如下的效果。確定后得到DEM數(shù)據(jù)：TinGrid, 其中，每個(gè)柵格單元表示50m×50m的區(qū)域1.2 TIN的顯示及應(yīng)用(1) 在上一步操作的基礎(chǔ)上進(jìn)行，關(guān)閉除TIN之外的所有圖層的顯示，編輯圖層tin的屬性，在圖層屬性對(duì)話框中，點(diǎn)擊符號(hào) 選項(xiàng)頁，將 邊界類型 和 高程 前面檢查框中的勾去掉; 點(diǎn)擊 添加 按鈕(2) 在 添加渲染 對(duì)話框中，將 所有邊用同一符號(hào)進(jìn)行渲染 和 所有點(diǎn)用同一

4、符號(hào)進(jìn)行渲染 這兩項(xiàng)添加么TIN的顯示列表中，(3) 將TIN圖層局部放大，認(rèn)真理解TIN的存儲(chǔ)模式及顯示方式(4) TIN 轉(zhuǎn)換為 坡度多邊形新建地圖文檔，加載圖層 tin，參考上一步操作，將 面坡度用顏色梯度表進(jìn)行渲染 和 面坡向用顏色梯度進(jìn)行渲染 這兩項(xiàng)添加到TIN的顯示列表中， 在上面的對(duì)話框中，選中Slope，點(diǎn)擊 分類 按鈕，在下面的對(duì)框中，將類 指定為 5，然后在 間隔值 列表中輸入間隔值： 8, 15,25, 35,90,圖層 tin 將根據(jù)指定的渲染方式進(jìn)行渲染 2. DEM的應(yīng)用2.1坡度：Slope(5) 新建地圖文檔，加載1.2(6)中得到的DEM數(shù)據(jù)：TINGrid(

5、6) 加載3D分析擴(kuò)展模塊，打開3D分析工具欄，執(zhí)行菜單命令3D分析>>表面分析>>坡度,(7) 得到坡度柵格slope of TinGrid：(8) 在上一步的基礎(chǔ)上進(jìn)行，關(guān)閉Slope of tingrid的顯示。執(zhí)行菜單命令：3D分析>>表面分析>>坡向以下計(jì)算剖面曲率：(9) 執(zhí)行菜單命令：3D分析>>表面分析>>坡度。2.3提取等高線(10) 新建地圖文檔，加載DEM數(shù)據(jù)： tingrid。在執(zhí)行以下操作時(shí)確保，3D分析擴(kuò)展模塊已激活(11) 生成等高線矢量圖層：Contour_tingrid:2.4計(jì)算地形表面

6、的陰影圖(12) 在上一步基礎(chǔ)上進(jìn)行，打開3D 分析工具欄(13) 執(zhí)行菜單命令： 3D分析 >>表面分析>> 山影 ，按下圖所示指定各參數(shù)：(14) 生成地表陰影柵格(15) DEM渲染：如以下第2幅圖所示，關(guān)閉除tingrid 和 Hillshade of tingrid以外所有圖層的顯示，并將 tingrid 置于 Hillshade of tirngrid 之上，右鍵點(diǎn)擊 tingrid ，在出現(xiàn)的右鍵菜單中執(zhí)行 屬性 ，在圖層屬性對(duì)話框中，參照下圖所示設(shè)置符號(hào)選項(xiàng)頁中顏色。2.5可視性分析A.通視性分析(16) 在上一步的基礎(chǔ)上進(jìn)行，打開 3D分析 工具欄，從

7、工具欄選擇 通視線 (Line of sight)工具：(17) 在出現(xiàn)的 通視線 Line of Sight對(duì)話框中輸入觀察者偏移量 和 目標(biāo)偏移量, 即距地面的距離，如圖：在地圖顯示區(qū)中從某點(diǎn)A沿不同方向繪制多條直線，可以得到觀察點(diǎn) A 到不同目標(biāo)點(diǎn) 的通視性：B.可視區(qū)分析：移動(dòng)發(fā)射基站信號(hào)覆蓋分析(18) 在上一步基礎(chǔ)上進(jìn)行，在內(nèi)容列表區(qū)TOC中關(guān)閉除 tingrid 之外的所有圖層，加載移動(dòng)基站數(shù)據(jù)矢量圖層：移動(dòng)基站.shp(19) 在3D 分析 工具欄中，執(zhí)行菜單命令:3D 分析>>表面分析>>視域，按下圖所示指定各參數(shù)：生成可視區(qū)柵格其中綠色表示現(xiàn)有發(fā)射基站信號(hào)已覆蓋的區(qū)域，淡紅色表示，無法接