ArcGIS Dem和三维转换操作.docx
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ArcGIS Dem和三维转换操作.docx
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ArcGISDem和三维转换操作
实习5
实习目的
1、了解数字高程模型(DEM)的不同存储方式及相互转换
2、掌握三维分析的基本方法
实习容
1、将等高线数据转换为TIN数据
2、将TIN数据转换为栅格数据
3、利用DEM计算坡度、坡向、体积、表面积等空间分析
实习步骤
一、打开ArcMap空间分析功能
默认情况下ArcMap或ArcCatalog中的三维分析工具处于未激活状态。
因此在进行空间分析之前首先要激活空间分析工具。
(1)在ArcMap中,单击Tools菜单,选择Extensions命令,弹出Extensions对话框。
选中“3DAnalyst”,按Close关闭对话框。
(2)在ArcMap的工具栏任意位置单击右键,在弹出的对话框中选中3DAnalyst。
二、DEM数据的转化
等高线转换为三角网(TIN)
在ArcMap中,载入等高线的矢量数据(dgx.shp)
在3DAnalyst工具条中,点击3DAnalyst->Create/ModifyTIN->CreateTINFromFeatures.
在弹出的对话框中,设置相应的选项:
Layers选框中,勾选等高线图层
Heightsource选择图层中表示高程的字段“ELEV”
Triangulateas里选择HardLine
OutputTIN里输入TIN的输出路径
点击OK后,生成的TIN就直接加入到ArcMap的视图中,可以查看TIN生成情况。
三角网转换为栅格
在3DAnalyst中,点击3DAnalyst->Convert->TINtoRaster.
在弹出的对话框中,设置相应的选项:
InputTIN选择刚才生成的TIN
Attribute选择Elevation,表示生成的是高程信息
Zfactor为生成的高程和原高程的比例,默认为1,不用改变
Cellsize是生成的栅格大小,这里填入20(单位这里为米)
Outputraster填入输出路径
点击OK就生成了栅格数据,并叠加到当前图层中
三角网/栅格生成等高线
在3DAnalyst中,点击3DAnalyst->SurfaceAnalyst->Contour.
在弹出的对话框中,设置相应的选项:
InputSurface选择TIN或栅格形式的DEM数据(这里要求两种都做)
Contourinterval是等高线的间距
Basecontour是初始等高线,一般用缺省0
Zfactor为生成的高程和原高程的比例,默认为1,不用改变
Outputfeatures填入输出的等高线的存放路径
点击OK就可以生成等高线,并叠加到当前图层中
三、空间分析
空间分析在三角网和栅格形式的DEM上都可以进行。
以下实验使用两种数据源各进行一遍
坡度
点击3DAnalyst->SurfaceAnalyst->Slope,弹出生成坡度的对话框
在弹出的对话框中,设置相应的选项:
InputSurface选择TIN或栅格形式的DEM数据
Outputmeasurement选择是以角度还是百分度来表示夹角的度数
Zfactor为生成的高程和原高程的比例,默认为1,不用改变
Outputcellsize是生成的栅格大小,这里填入20
Outputraster填入输出的等高线的存放路径
点击OK就可以看到坡度的分布情况
坡向
点击3DAnalyst->SurfaceAnalyst->Aspect,弹出生成坡向的对话框
选择输入输出,填入适当的cellsize,点击OK即可生成坡向的分布,其数值为以角度表示的与正北方向的夹角。
体积和表面积
可以计算所选数字地形在某一平面以上(或以下)的表面积和体积。
点击3DAnalyst->SurfaceAnalyst->AreaandVolume
Heightofplane是所计算的基准平面,下面的单选框选择计算基准平面的上部还是下部。
选好后点击Calculatestatistics就可以计算表面积和体积:
2Darea表示其投影在平面上的面积
Surfacearea表示其表面积,与投影面积的比值可以表示地形复杂度
Volume表示计算部分的体积。
思考题:
请简要说明利用DEM计算体积的原理。
通视分析
(1)直线上的通视工具:
点击3DAnalyst工具栏右侧的
图标,在图上画一根线,则以起始点为观察点,可视的部分显示为绿色,不可视的部分显示为红色。
思考题:
observeroffset和Targetoffset的意义
(2)判断某点的直接可视围:
1、在ArcCatalog中新建一个点图层文件,坐标系选择与DEM相同的坐标
2、在ArcMap中编辑这个点文件,确定一个待考察的点
3、点击3DAnalyst->SurfaceAnalyst->Viewshed
Inputsurface选择作为DEM的图层,Observerpoints选择刚才建立的点图层。
点击OK后会生成这个点的通视情况图,绿色代表可见部分,红色代表不可见部分。
四、3维显示
点击3DAnalyst右边第二个图标,打开ArcScene。
若添加TIN,直接可以看到生成的三维地形
若添加的是栅格图像,可以在左侧导航栏中找到这个栅格数据层,点击右键,选择属性,在BaseHeights选项卡中选中Obtainheightsforlayersfromsurface,选择tin文件.
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