地形分析TIN及DEM的生成及应用.docx

1、地形分析TIN及DEM的生成及应用大连大学题目:地形分析-TIN及DEM的生成及应用姓 名 王云平 学 号 xxxxxxx 学 科、专 业 土木工程 任 课 教 师 xxxxxxx 年 级 2014 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

2、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_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 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、 （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；在从要素生成TIN中对话框中，在需要参与构造TIN的图层名称前的检查框上打上勾，指定每个图层中的一个字段作为高度源（Height Source），设定三角网特征输入（Input as）方式。可以选定某一个值的字段作为属性信息（可以为None）。在这里指定图层Erhai 的参数：三角网作为：指定为硬替换 ，其它图层参数使用默认值即可。 （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

4、，设置TIN的图层（符号）得到如下的效果。 （6)执行工具栏3D分析中的命令转换TIN转换到栅格，指定相关参数：属性：高程，像素大小:50，输出栅格的位置和名称: TinGrid。确定后得到DEM数据：TinGrid, 其中，每个栅格单元表示50m50m的区域。2. DEM的应用2.1坡度：Slope （1)新建地图文档，加载得到的DEM数据：TINGrid （2)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，指定各参数 （3)得到坡度栅格slope of TinGrid： （4)右键点击图层Slope of tingrid，执行属性命令，设置图层符号，重新调整坡

5、度分级（参考1.2 (4) 中的步骤进行分类 ）以下计算剖面曲率：(1) 执行菜单命令：3D分析表面分析坡度。按如下所示，指定各参数：(2) 得到剖面曲率栅格：Slope of Slope of tingrid2.2 坡向：Aspect(3) 在上一步的基础上进行，关闭Slope of tingrid的显示。(4) 执行菜单命令：3D分析表面分析坡向，按下图所示，指定各参数：(5) 得到坡向栅格：Aspect of tingrid坡向栅格以下计算平面曲率:(6) 执行菜单命令：3D分析表面分析坡度，按下图所示指定各参数：(7) 生成平面曲率栅格：Slope of Aspect of tingr

6、id：2.3提取等高线(8) 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打开Arctoolbox，执行命令： 3D Analyst Tools Raster Surface 等高线 按上图所示指定各参数(9) 生成等高线矢量图层：Contour_tingrid:2.4计算地形表面的阴影图(10) 在上一步基础上进行，打开3D 分析工具栏(11) 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：(12) 生成地表阴影栅格： Hillshade of tinGrid :(13) DEM渲染：如以下第2幅图所示，关闭除tingrid

7、 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。打开工具栏效果，如下图所示，设置栅格图层tingrid的透明度为：40%左右。2.5可视性分析 A.通视性分析(14) 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：(15) 在出现的 通视线 Line of Sight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

8、：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：绿色线段表示可视的部分，红色线段表示不可见部分 B.可视区分析：移动发射基站信号覆盖分析(16) 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(17) 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：(18) 生成可视区栅格： ViewShed of 移动基站 ：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(1) 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，(2) 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：