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(第二版) 一步步教你怎么做GIS地形分析(基于spatial模块)

一步步教你做GIS地形分析——By J.Z.in ZJUT

非常感谢ZJUT的城市规划系黄老师、吴老师关于GIS操作的教导与帮助,谨以此文表达谢意!

两位恩师教导的内容远远不止此篇文章所限,今只是以大家最需要的内容为目标,解决大家燃眉之急而已。

准备工作:

1、拥有授权过(破解过的)ArcGIS10.0软件

2、拥有一个DWG文件(其中需要有高程点的图层)

3、好好按照这个文章的步骤做

4、参照以上三点

1、首先找到你需要分析高程(坡度、坡向等)的DWG源文件。

本人选用的是《练习数据1.dwg》(注明:地图信息乃国家重要秘密信息,所以该练习文件的所有高程点都是改动编辑过的,地形边框也改动过,希望大家在以后的操作中要注意地图的保密工作)

打开后,如图所示:

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2、随意找到一个高程点,仔细观察CAD软件左下角的Z坐标是否为0,不为0,且有一定

的数值,则请看第三步。如果没有Z坐标的值,则看下面的斜体字。

因为如果选用的CAD的高程点是没有值的,所以要利用湘源控规来解决这个问题。

打开湘源,打开“XXXXXXX.dwg”,在图层管理器中关闭其他所有的图层,只留下这个“有高程点”的那个图层。

使用湘源控规的“地形——字转高程——标高最低值0——标高最高值1000——是否过滤小数点选择1——框选所有高程点——确定”

按照这个步骤后,我们可以看到所有的高程点的Z值已经生成了。(已提供练习数据2)但是!这样操作后,我们接下来在教程的第7步与第8步之间是需要多一个步骤,因为湘源控规转换的点并不是以POINT的格式保存的,而是POLYGON,详细请看步骤7.1

2的补充:将当前的DWG文件另存为04版本的DWG文件,放至D盘ABCD文件夹(这个文件夹请自己新建)下。

PS:请大家养好习惯,所有GIS要用到的文件夹与文件一定不能用汉字命名,作者经常碰到错误是因为这类习惯造成的,此外,尽量在磁盘根目录下新建文件夹用来进行GIS 分析,因为这样好找。

3、打开GIS软件(ArcMap)——WIN7系统下的朋友请先关闭网络,再打开。如图所示:

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4、打开GIS后,先确认你的Spatial模块是否开启。

点击自定义——扩展模块,检查里面的spatial analyst 是否开启,作者为了方便,全部都勾选了,反正不影响系统速度。如图所示:

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5、开启这个模块后,打开ArcToolbox(不会打开的朋友请在菜单栏里面点击图标)

6、

7、我们可以看到这样的工具栏:

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7.1(7.1该步骤仅对利用湘源控规生成Z值的朋友有效,如果一开始就有带有Z值高程点的地图,请跳过这步,直接进行第8步)

原因在前文已经说明白了,那我们现在需要做的,就是把polygon变为point

打开GIS,Arctoolbox——转换工具——转为shapefile——要素类转shapefile

输入要素选择练习数据2(双击!)——选择Polygon——输出文件夹改为d盘的ABCD里面的“polygon”文件夹(需新建)——确定,等待电脑处理完毕

完毕后,点击这个按钮,把polygon文件夹里面的

导入进来。这时候操作界面上出现了很淡很淡的乱七八糟的点,别急,看下一步!(因为这个时候其实是多边形,而不是点)

打开Arctoolbox——数据管理工具——要素——要素转点——

输入要素选“”——输出选到ABCD文件夹下,存为point_pp,保存,确定——等待电脑提示转换成功

转换好之后,最左边的内容列表内应该会出现,大家可以打开它的属性表,里面的ELEVATION的值应该都有了吧。

如果转换好之后没跳出来,则再次点击——在ABCD文件夹下找到——导入

好了,这步就解决了,做完这步可以直接跳到20或者22步。

8、因为我们的高程点只是CAD,还没有变为GIS的Shapefile,是不会被软件识别的,所以

我们要做的第一步是——把CAD转换为Shapefile

双击ArcToolbox里面的“转换工具”——双击“转换为Shapefile”——双击“要素类转Shapefile(批量)”,我们可以见到如图所示的画面

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8、点击右上角的“打开文件夹”图标按钮,出现了画面如图所示:

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9、点击这个按钮,出现了画面:

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10、我们连接到d盘的ABCD文件夹,如图所示:

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出现了这个画面

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11、双击(一定要双击!)

选择,然后点击“添加”

GIS会稍微卡下,然后我们在列表中可以看到:

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12、下面我们选择输出文件夹,点击这里的按钮

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13、在跳出的框中新建point文件夹,然后单击文件夹“point”,点“添加”

则我们的输出目录变为:

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14、这个环境按钮我们暂时不选择,如果在以后的GIS编辑中,大家已经有了想要的图框范围,则在里面的“处理范围”中选择即可。

15、点击确定

16、耐心等待几分钟,GIS在转换shapefile。直到出现

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17、在GIS的菜单栏中找到按钮,并点击。我们选择point文件夹

里面的“练习数据1_dwg_Point.shp”点击添加。

18、点击确定。

19、马上出现了如下的密密麻麻的点的画面。

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20、在最左边的内容列表内,右键单击“练习数据1_dwg_Point”

单击“打开属性表”

在出现的表格中,往右拖动,我们可以看到Elevation的列,里面的内容是很多数字,如图所示:

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这一步说明我们的高程点是有Z值的,是有效的

21、关闭属性表

22、双击ArcToolbox中的“Spatial Analyst 工具”

双击“插值”

双击“反距离权重法”(注:其他方法也可以的,只不过这个方法比较常用,效果好,如果设计人员导入的不是point,而是polyline——等高线,则使用“地形转栅格”命令即可)

23、双击后出现画面如图所示:

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24、在“输入点要素”的选项中,我们选择“练习数据1_dwg_point”

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25、在“Z值字段”中我们选择“Elevation”

26、在输出栅格中,我们选择d盘的ABCD文件夹内,命名为“point_raster”后保存

27、为了使结果清楚,我们把“输出像元大小”改为20(注:越小越精细,但是过于精细电脑很卡,形成的栅格文件也很大,不便于编辑,在工作中请多次尝试后选择最适宜的)

28、点击环境设置——点击处理范围——选择

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——点击确定

29、再次确定,现在等GIS生成,栅格文件,成功后如图所示:

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30、为了使图面好看,我们在GIS软件的最左边找到

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右键单击“point_raster”——选择“属性”——点击符号系统——将色带换色(如图)

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——点击分类

——将“方法”中的相等间隔改为几何间隔(这样图面会更清楚)

——将类别选为20

——点击确定

——再次点击确定

出现了图像如图所示:(不要嫌弃它很难看,因为高程是我改动过的,不是正常的)

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31、现在我们已经生成了高程的栅格文件,下面我们要进行坡向、坡度、等高线等的分析

32、下面我们以坡度分析为例

点开Arctoolbox——打开Spatial Analyst工具——打开表面分析——双击坡度

33、在跳出的对话框中,将输入栅格改为“”,

将输出栅格改为d盘ABCD文件夹中的“podu”,保存

将环境的处理范围改为。

确定

再次确定

34、出现了图像如图所示:

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35、跟30步一样的方法,我们更改图像的颜色,这次作者选用的色带是:

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分类方法为:

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确定,再次确定后,出现图像如图所示:

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36、导出图像,请点击,里面的这个按钮,然后点击菜单栏中的文件——点击导出地图——命名后,选择JPG格式,选择精度300Dpi后保存,然后OK。

做到这里相信大多数读者已经看懂了操作过程,想必坡向、等高线(等值线)、阴影等分析应该也会做了。

如果想要在导出的JPG里面加上图例,则在导出为图片之前,点击菜单栏里面的——插入——图例——多次点击下一步,然后就有图例了,在PS中可以进行图例的后期修改。

做到这里已经差不多了。如果有疑惑的朋友,可以联系我,我的邮箱是:

jiayizhut@http://www.wendangku.net/doc/9a98008cfc4ffe473268ab82.html,也可以看书,作者最推荐的是宋小冬教授编著的《地理信息系统实习教程(ArcGIS 9.3)》——ISBN:978-7-03-018891-5

教程做的十分简陋粗糙,希望大家海涵。等以后有时间了,再好好做一个好看好用的教程。