ArcGIS地形分析TIN和DEM的生成和应用实验报告.docx

1、ArcGIS地形分析TIN和DEM的生成和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：ArcGIS Desktop 9.x -ArcMap(3D分析模块)实验数据：矢量图层：高程点Elevpt_C

2、lip.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“3D Analyst”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

3、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50m50m的区域1.2 TIN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

4、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)

5、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slope of TinGrid：(8) 在上一步的基础上进行，关闭Slope of tingrid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

6、 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 Hillshade of tingrid以外所有图层的显示，并将 tingrid 置于 Hillshade of tirngrid 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 (Line of sight)工具：(17) 在出现的 通视线 Line of Sight对话框中输入观察者偏移量

7、 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：