ENVI提取地形特征要素.docx
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ENVI提取地形特征要素
ENVI实验六基本地形因子提取
一、实验目的
1熟悉ENVI软件能够从DEM中提取地形特征。
2掌握DEM提取地形特征的方法。
二、实验要求
完成运用ENVI进行从DEM中提取地形特征,包括山顶、山脊、平原、水平面、山沟和凹谷。
三、实验仪器
每人计算机一台。
四、实验内容
1在Toolbox中,启动/Terrain/TopographicFeatures,在TopographicFeatureInputDEM
对话框中,选择DEM.tif文件,点击OK,打开TopographicFeaturesParameters对话框,需要设置一些参数。
(1)坡度容差:
1。
以度为单位;
(2)曲率容差:
0.1;(3)地形核大小:
7。
2在SelectFeaturetoClassify列表中选择所有的地形特征。
3选择输出路径及文件名,单击OK执行地形特征提取。
4通视域分析:
使用ViewshedAnalysisWorkflow工具,设置点、线、面作为观测源进行可视域分析。
将通视分析结果输出为矢量和图像结果有三种方法:
(1)点观测源
a.在Toolbox中,启动/Terrain/ViewshedAnalysisWorkflow,打开文件选择面板FileSelection;
b.分别选择对应的文件DEMFile:
DEM.tif;ImageFile:
Orthoimagery.tif,单击Next进入ViewshedAnalysis面板;
c.在ViewshedAnalysis面板中,设置以下几个参数:
可视距离DefaultViewRange:
1000
可视高度DefaultViewHeight:
100
d.默认鼠标的状态是绘制“点注记”,在正射影像上绘制几个观测点。
如果鼠标当前状态是其他,可在工具栏中选择对应的工具绘制:
,绘制4个点;
e.选择AnySource(四个观测点的并集),勾选Preview预览结果,红色表示可视区域,黑色表示不可视区域;
f.分别选择AllSources(四个观测点的交集),预览结果;
g.单击Next进入ViewshedExport面板,可以将通视分析结果输出为矢量和图像结果。
(2)线观测源
a.在Toolbox中,启动/Terrain/ViewshedAnalysisWorkflow,打开文件选择面板FileSelection;
b.分别选择对应的文件DEMFile:
DEM.tif;ImageFile:
Orthoimagery.tif,单击Next进入ViewshedAnalysis面板;
c.在ViewshedAnalysis面板中,设置以下几个参数:
可视距离DefaultViewRange:
5000
可视高度DefaultViewHeight:
100
点间隔PointSpacing:
10
d.缩放到一条道路的范围内,在工具栏中选择线段绘制工具:
e.沿着路单击鼠标左键绘制折线,右键选择Accept。
注:
可以绘制多条折线。
f.选择AllPointsWithinSources(折线上所有均匀分布的观测点),勾选Preview预览,结果,绿色表示可视区域,红色表示不可视区域;
g.单击Next进入ViewshedExport面板,可以将通视分析结果输出为矢量和图像结果。
(3)面观测源
a.在Toolbox中,启动/Terrain/ViewshedAnalysisWorkflow,打开文件选择面板File
Selection;
b.分别选择对应的文件DEMFile:
DEM.tif;ImageFile:
Orthoimagery.tif,单击Next进入ViewshedAnalysis面板;
c.在ViewshedAnalysis面板中,设置以下几个参数:
可视距离DefaultViewRange:
5000
可视高度DefaultViewHeight:
100
点间隔PointSpacing:
10
d.缩放到一条道路的范围内,在工具栏中选择线段绘制工具:
绘制一个多边形,右键选择Accept。
注:
可以绘制多个多边形。
e.选择AnySource,勾选Preview预览结果,红色表示可视区域,黑色表示不可视区域;
f.单击Next进入ViewshedExport面板,可以将通视分析结果输出为矢量和图像结果。
MAPGIS实验六地形特征要素的提取
一、实验目的:
与坡面因子的提取主要采用小范围的领域分析不同,特征地形要素的提取更多的应用较为复杂的技术方法。
其中山谷线、山脊线、河流网格等的提取采用了全域分析法,成为数字高程模型地学分析中很具特色的数据处理内容,通过实验要求掌握MAPGIS中地形特征点提取的方法。
二、实验仪器:
计算机、MAPGISK9
三、具体步骤:
将文件拖入界面打开
选择工具栏中的Grid分析单击地形特征提取
这里我们进行的是山谷线的提取
山谷线提取结果
重新选择提取山脊线结果如下图
我们的MAPGISK9学习版只能进行这两种线的提取
五、实验体会:
通过练习地形特征点的提取,进一步熟悉了MAPGISK9的使用。
掌握了如何提取特征点。
Arcgis实验六提取山脊线、山谷线
一、实验目的
(1)、熟悉ArcMap的使用及相关操作
(2)、了解提取山谷线、山脊线等操作。
二、实验原理
1.本实验基于规则格网DEM数据使用平面曲率与坡;
2.主要用到以下理论知识:
坡向变率:
是指在提取坡向基础上,提取坡向的变;
三、实验步骤
山脊线的提取
首先,打开ArcMap,载入DEM。
填洼:
依次点击ArcToolBox的SpatialAnalyst工具,水文,填洼,载入DEM并设置输出名称,点击确定。
流向:
再点击SpatialAnalyst工具的流向,载入“填洼”,输出为“流向”。
流量:
点击SpatialAnalyst工具得流量,载入刚才的“流向”,设置输出为“流量”
然后打开SpatialAnalyst工具的栅格计算器。
输入“流量=0”,输出结果为“流量0”.计算结果为所有的汇流累积量为0的栅格,
结果为下图。
如果获取的山脊线比较杂乱,不是很准确,可以采用领域分析的方法进行处理。
再进行相应的重分类,把山脊线数据逼近到“1”。
再通过表面分析生成“晕渲图”,与山脊线相互叠加。
最终结果如图。
山谷线的提取
载入DEM后打开栅格计算器。
在文本框中填写反地形的计算公式:
Abs(dem-H),其中H为DEM最大高程值。
输出为“反地形dem”。
再由生成的“反地形dem”进行填洼操作,设置输出路径,如下图。
剩下操作与生成山脊线相似,依次进行流向,流量,汇流累积量零值的提取,再进行相应的邻域分析,重分类等操作,图片依次展示在下。
完成以上操作后,可得最终结果,如下图。
四、实验心得
1.实验前要了解两地形特征的特性(这个实验山脊线和山谷线即坡向改变最大的地方,山脊线高程比其邻域范围内的平均高程高,山谷线则相反),这样在实验时才有一个正确的分析方向;
2.实验前一定要弄懂实验原理,这样操作时才对整体有个大体的把握;
3.要特别注意输入输出图层,所以要养成一个对输出图层命英文名的习惯。
实验六地形分析
一实验目的
1通过实验加深对相关地形因子的理解
2利用软件对相关数据进行一定的应用
二实验准备
相关DEM文件,计算机位一台
三实验过程
1.输入dem
2.坡向
点击DEM数据,使用表面分析中的坡向(Aspect)工具,提取DEM的坡向数据层,命名为A。
点击数据层A,使用表面分析中的坡度(Slope)工具,提取数据层A的坡度数据,命名为SOA1。
3.求取原始DEM数据层的最大高程值,即为H。
使用空间分析工具集中的栅格计算器,公式为(H-DEM),得到与原来地形相反的数据层,即反地形DEM数据
4反坡向
基于反地形DEM数据求算坡向值
5坡度变化率
利用SOA方法求算反地形的坡向变率,即为SOA2
使用空间分析工具集中的栅格计算器,公式为:
SOA=((SOA1+SOA2)-Abs(SOA1-SOA2))/2 即可求出没有误差的DEM的坡向变率SOA。
6平均邻域
再次点击初始
DEM数据,使用空间分析工具集中的栅格邻域计算工具,
设置统计类型为
平均值,邻域类型为矩形也可为圆形,邻域大小为11*11,则可得到一个邻域为11*11的举行的平均数据层
7正负地区分布
使用空间分析工具集中地栅格计算器,公式为C=DEM-B,即可求出正负地形分布区域
8山脊和山谷
使用空间分析工具集中的栅格计算器,公式为shanji=C>0&SOA>70,即可求出山脊线
同理,在栅格计算器中,键入公式
shangu=C<0&SOA>70即可求出山谷线