坡度,坡向,提取等高线
?工具/原料
DEM的应用DEM的应用包括：坡度：Slope、坡向：Aspect、提取等高线、算地形坡度：Slope、坡向：Aspect、提取等高线、算地形表面的阴影图、可视性分析、地形剖面、水文分析表面的阴影图、可视性分析、地形剖面、水文分析等，其中涉及的知识点有：
a)对TIN建立过程的原理、方法的认识；
b)掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法。
（对于这两步的教程本人之前有做过，下面教程不会再重复）
c)掌握根据DEM 计算坡度、坡向的方法。
d)理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理。
e)利用ArcGIS的提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤。下面开始教程：
软件准备：ArcGIS Desktop 10.0---ArcMap(3D Analyst模块和spatial a nalyst模块)
数据：DEM和TIN（使用由本人前面的教程【ArcGIS地形分析--TIN及DE M的生成，TIN的显示】得到的结果数据。
原始数据下载：https://www.wendangku.net/doc/ad9759437.html,/s/1GGzT2
1 1
执行后，得到坡度栅格Slope_tingri1：坡度栅格中，栅格单元的值在[ 2
0 -82] 度间变化
3
【下面计算剖面曲率】
4
[3D Analyst工具]——[栅格表面]在【ArcToolbox】中，执行命令[3D Analyst工具]——[栅格表面]
到剖面曲率栅格：[————[坡度] 。按如下所示，指定各参数。得到剖面曲率栅格：[————[坡度]
Slope _Slope]
如图
END
DEM应?用之坡向：Aspect
[3D Analyst工具]——[栅格表面]打开【ArcToolbox】，执行命令[3D Analyst工具]——[栅格表面] 1
——[坡向]，按下图所示，指定各参数：
——[坡向]
2
执行结果为（得到坡向栅格：[Aspect_tgrid]
坡向栅格：[Aspect_tgrid]）：
3
【以下计算平面曲率】：
[3D Analyst工具]——>[栅格表面在【ArcToolbox】中，执行命令[3D Analyst工具]——>[栅格表面
]——>[坡度]，按下图所示，指定各参数，按下图所示指定各参数：
]——>[坡度]
4
1
2
等高线矢量图层：Contour_tingrid:执行后生成等高线矢量图层：Contour_tingrid END
面进行【DEM渲染】：
下面进行【DEM渲染】
关闭除[tingrid] 和 [Hillsha_ting]以外所有图层的显示，并将[tin 关闭除[tingrid] 和 [Hillsha_ting]以外所有图层的显示
grid ] 置于[Hillsha_ting] 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[符号系统]选项页中颜色。如图：
设置栅格在工具栏空白处右键，打开工具栏[效果] ，如下图所示，设置栅格在工具栏空白处右键，打开工具栏[效果]
图层[tingrid]的透明度为：[45%]左右，结果如图：
END
DEM应?用之可视性分析
（一）【通视性分析】
1
数据使用上一步骤的结果！在上一步的基础上进行。
打开[3D Analyst] 工具栏，从工具栏选择[创建通视线](Line of sight)工具，如图：
在出现的[通视分析]对话框中输入[观察者偏移量]
[目标偏移量],
[观察者偏移量] 和 [目标偏移量] 2
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：
3 4
END
1 2
地形因子计算详解
第七章1、本章主题编号 2、本章内容概述 （1）概述 ●坡面因子的分类及提取方法 ●确定坡面因子提取的算法基础 ●提取坡面因子的常用分析窗口 （2）坡度、坡向 ●坡度的提取 ●坡向的提取
（3）坡形 ●宏观坡形因子 ●地面曲率因子 ●地面变率因子 （4）坡长 （5）坡位 （6）坡面复杂度因子 3、本章内容 3.1 概述 （1）坡面因子的分类及提取方法 ●坡面因子的分类 按照坡面因子所描述的空间区域范围，可以将坡面因子划分为微观坡面因子与宏观坡面因子两种基本类型。常用的微观坡面因子主要有：坡度、坡向、坡长、坡度变率、坡向变率、平面曲率、剖面曲率等。常用的宏观坡面因子主要有：地形粗糙度、地形起伏度、高程变异系数、地表切割深度，以及宏观坡形因子（直线形斜坡、凸形斜坡、凹形斜坡、台阶形斜坡）等。
按照提取坡面因子差分计算的阶数，可以将坡面因子分为一阶坡面因子、二阶坡面因子和高阶坡面因子。一阶坡面地形因子主要有坡度和坡向因子。二阶坡面因子主要有坡度变率、坡向变率、平面曲率、剖面曲率等因子。复合坡面因子有坡长、坡形因子、地形粗糙度、地形起伏度、高程变异系数和地表切割深度等。 按照坡面的形态特征，可将坡面因子进一步划分为：坡面姿态因子，坡形因子，坡位因子，坡长因子以及坡面复杂度因子五大类。 ●提取坡面因子的基本方法 首先将坡面的形态特征或各个坡面因子进行定量化描述，完成求导的数学模型，在此基础上，建立其以DEM为基本信息源进行提取的技术路线，并通过软件实现形成一套易于计算机操作的方法。 （2）确定坡面因子提取的算法基础 ●DEM格网数据的空间矢量表达（如图7.1） 图7.1 DEM格网数据的空间矢量模型
等高线地形图试题(附答案)精选.
等高线地形图练习题 1．读下面经纬网图和等高线 图，判断( ) A．甲图全部在西半球，乙图 在北半球 B．甲图比例尺较乙图大 C．甲图实际范围比乙图大 D．甲图实际坡度较乙图大 2．下图中虚线或字母表示地形部位。下列选项中，地形部位名称排序与图序相符的是( ) A．①山谷②山脊③鞍部④山顶 B．①山谷②山谷③山顶④鞍部 C．①山谷②山脊③山顶④鞍部 D．①山脊②山脊③山顶④鞍部 3．读图完成下列要求。
(1)将下列地形名称的代号填在图中恰当位置。 A鞍部、B陡崖、C山脊、D山谷、E小河 (2)图上的比例尺是l：，即图上1厘米代表实地距离。 (3)甲乙两山顶的图距为厘米，实地距离为千米。 (4)甲山在乙山的方向，甲乙两山的相对高度是米。 4．在等高线地形图上有陡坡、缓坡、山顶、盆地、峡谷，判断：
甲处是；乙处是；丙处是；丁处是；戊处是。 5．读下面等高线地形图，完 成下列各题。 (1)四个村所在位置的地形名 称是： 王村地处；张村地 处；余村地 处；李村地处 (2)以张村为基点，丁山的相对高度约是米。 (3)已知王村气温为11℃，按气温垂直分布的一般规律，丁山的气温应是℃。 (4)王村与大王山的水平实际距离约为 6．读下面的等高线地形图，完成要求。
(1)图中地区的主导风向是。 (2)E城为重化学工业城市，该城工业布局的有利条件有， 此山区要建一疗养院，甲、乙两地选址，以较好，理由是 (3)A、B两座山顶之间有高山电缆车相通，电缆车的速度是每分钟200米，乘缆车从B山顶到A山顶需约分钟。(4)BD与BC坡度较陡的是。 7．读下面等高线地形图，完成下列要求。 (1)下列地形部位在图中标注的代号是：山脊、
地形因子
第七章 1、本章主题编号 2、本章内容概述 （1）概述 ● 坡面因子的分类及提取方法 ● 确定坡面因子提取的算法基础 ● 提取坡面因子的常用分析窗口 （2）坡度、坡向 ● 坡度的提取 ● 坡向的提取 （3）坡形 ● 宏观坡形因子 ● 地面曲率因子 ● 地面变率因子 （4）坡长 （5）坡位 （6）坡面复杂度因子 3、本章内容 3.1 概述 （1）坡面因子的分类及提取方法 ● 坡面因子的分类 按照坡面因子所描述的空间区域范围，可以将坡面因子划分为微观坡面因子与宏观坡面因子两种基本类型。常用的微观坡面因子主要有：坡度、坡向、坡长、坡度变率、坡向变率、平面曲率、剖面曲率等。常用的宏观坡面因子主要有：地形粗糙度、地形起伏度、高程变异系数、地表切割深度，以及宏观坡形因子（直线形斜坡、凸形斜坡、凹形斜坡、台阶形斜坡）等。 按照提取坡面因子差分计算的阶数，可以将坡面因子分为一阶坡面因子、二
阶坡面因子和高阶坡面因子。一阶坡面地形因子主要有坡度和坡向因子。二阶坡面因子主要有坡度变率、坡向变率、平面曲率、剖面曲率等因子。复合坡面因子有坡长、坡形因子、地形粗糙度、地形起伏度、高程变异系数和地表切割深度等。 按照坡面的形态特征，可将坡面因子进一步划分为：坡面姿态因子，坡形因子，坡位因子，坡长因子以及坡面复杂度因子五大类。 ● 提取坡面因子的基本方法 首先将坡面的形态特征或各个坡面因子进行定量化描述，完成求导的数学模型，在此基础上，建立其以DEM为基本信息源进行提取的技术路线，并通过软件实现形成一套易于计算机操作的方法。 （2）确定坡面因子提取的算法基础 ● DEM格网数据的空间矢量表达（如图7.1） 图7.1 DEM格网数据的空间矢量模型 ● 基于空间矢量模型的差分计算 算法主要有数值分析方法、局部曲面拟合算法、空间矢量法、快速傅立叶变换等。其中数值分析方法包含有简单差分算法、二阶差分、三阶差分（带权或不带权）和Frame差分；局部曲面拟合又有线性回归平面、二次曲面和不完全四次曲面（据刘学军，2002）。 （3）提取坡面因子的常用分析窗口 ● 窗口分析（领域分析）的基本原理是：对栅格数据系统中的一个、多个栅格点或全部数据，开辟一个有固定分析半径的分析窗口，并在该窗口内进行诸如极值、均值、标准差等一系列统计计算，或进行差分及与其它层面信息的复合分析等，实现栅格数据有效的水平方向扩展分析。 ● 在坡面信息提取中，按照分析窗口的形状，可以将分析窗口划分为以下几类： 矩形窗口：以目标栅格为中心，分别向周围八个方向扩展一层或多层栅格。 圆形窗口：以目标栅格为中心，向周围作一等距离搜索区，构成一圆形分析窗口。
等高线地形图教案
等高线教案 一、【教学构思】 地图及等高线内容是高考考查的重点知识，主要包括等高线的基本特征及其应用，高考题注重能力考查，往往以变式图出现，讲解过程重点讲一般规律去推理特殊规律。 二、【教学目标】 1.区分绝对高度（海拔）和相对高度，并能熟练读出海拔，计算相对高度。 2.了解等高线，能够在等高线图上，根据等高线的形状、疏密正确判读地形名称和坡陡程度，识别山谷、山脊、山顶和悬崖。 3.学会等高线地形图中的高度计算：两地间气温差、某地形区的相对高度、估算陡崖的相对高度。 三、【教材分析】 重点：等高线地形图的判读及计算问题。学会绘制等高线地形剖面图。 难点：运用等高线进行选线、选点、选面等人类实际活动。 四、【教学方法】自主合作探究，讲练结合 五、【教具学具】：多媒体，地图册 六、【课时安排】3课时 七、【教学过程】 上节课我们学习了地图三要素，三要素都包括什么啊？（学生回答)这节课我们就来学习地形图的一种——等高线地形图 等高线地形图不仅是地理学习的基础内容，也是高考的重点内容，而且在实际的应用非常广泛，比如战争，水库选址，公路，铁路的线路选择。 一、等高线地形图 （1）海拔（绝对高度）和相对高度的区别 1、海拔高度：即某个地点高出海平面的垂直距离，我国的海拔是高出黄海海平面的距离。 珠穆朗玛峰 8844.43（中尼边境）。死海（陆地最低点，-415米，约旦与巴勒斯坦边界）。2、相对高度：地面某个地点高出另一地点的垂直距离。
（2）等高线地形图的基本特征 1、同线等高 2、同图等距 3、等高线均为闭合曲线 4、等高线疏密反映坡度陡缓 5、等高线一般不相交，不重叠，但在陡崖峭壁处重合 6、示坡线表示降坡方向，它是垂直于等高线的短直线，指向坡度降低的方向。（在手上标出示坡线） 7、等高线地形图中，山脊线称为分水线，山谷线称为集水线。（右手上标出山谷线与山脊线，并演示说明它们为何被称为分水线和集水线） 二、等高线地形图的计算问题 1、计算两地间的气温差 2、估算某地形区的相对高度 3、坡度的计算 如何计算海拔(绝对高度)和相对高度 根据等高线的特性即标高为海拔、同线等高、等高距全图一致等，判断该地形区的： 最大海拔：H高＜H大＜H高＋d； 最小海拔：H低－d＜H小＜H低； 相对高度：H相=H大－ H小； 注：地形区最高处注记高程为H高，最低处注记高程为H低，等高距为d。 崖顶海拔： H高≤H大＜H高＋d； 崖底海拔： H低－d＜H小≤H低； 陡崖的相对高度为(n－1)d≤H＜(n＋1)d； 注：重合的等高线有n条，等高距为d。 （1）计算：tan a＝h/L h为两点相对高度，可有两点等高线求出； L为两点间距离，可有图中比例尺与两点图上距离求出。 （2）比例尺大小与坡度大小规律： 等高距、等高线疏密程度相同： 比例尺大，坡陡；比例尺小，坡缓 等高线疏密、比例尺相同： 等高距大，坡陡；等高距小，坡缓
ArcGIS实验-Ex22-坡向变率(SOA)
第十二章空间分析建模 练习2：坡向变率（SOA） 一、背景 平面曲率即地面坡向变率，是指在地表的坡向提取基础之上，进行对坡向变化率值的二次提取，亦即坡向之坡度（Slope of Aspect，SOA）。地面坡向变率是一个反映等高线弯曲程度的指标，可以反映出地表所有的山脊线、山谷线。 值得注意的是：SOA在提取过程中在不同的坡面上将会有误差的产生，即在坡面的南北两侧，北面坡由于在坡向算法将会有误差产生，所以要对北坡的SOA结果进行纠正，因为从理论上讲SOA在地表北坡上将产生误差，北坡上坡向值范围为0-90°和270°-360°，在正北方向附近，15°和345°之间坡向差值只是30°，而在计算中却是差了330°，所以要利用反地形将北坡地区的坡向变率误差进行纠正。 二、目的 通过纠正平面曲率的例子，使读者了解如何在模型中调用用户自定义的模型，明晰模型嵌套的过程。 三、要求 为了得到纠正后的SOA，必须得到正地形的SOA1和反地形的SOA2，修正的公式为((SOA1+ SOA2) - (SOA1-SOA2).abs)/2。其数据流如图7所示。 四、数据 DEM栅格数据。 五、操作步骤 1、建立生成SOA的模型 (1) 打开ArcMap，启动ArcToolbox。 (2) 右键ArcToolbox，选择new toolbox，生成toolbox2，如图1。 (3) 右键toolbox2，在new中选择model，，则生成model1，如图2。 图1 选择new toolbox 图2 选择model (4) 右键图标，选择rename命令，输入generate SOA。 (5) 在模型窗口右键，选择create variable命令，在数据类型选择框中选中raster dataset，如图3所示。
DEM内插算法对坡度坡向的影响
第15卷第6期2008年12月 水土保持研究 Research of Soil and Water Conservation Vol.15,No.6 Dec.,2008 D EM内插算法对坡度坡向的影响3 陈吉龙1,武伟2,刘洪斌1 (1.西南大学资源环境学院,重庆400716;2.西南大学计算机与信息科学学院,重庆400716) 摘 要:虽然DEM的应用越来越广泛,但是在实际研究运用中获取DEM的方式主要是利用各种矢量高程信息通过插值而来,不同的插值算法必然会影响DEM分析的结果;以南方丘陵地区为研究区域,利用样区的1∶10000的矢量地形图为数据源,通过对不同算法生成不同分辨率的DEM坡度、坡向的对比研究发现:在坡度小于30°时,不同的算法对坡度具有显著的影响,而大于30°时分辨率和算法均不会对坡度产生显著影响;研究表明:在具有大量平坦区域的地区,尽管ANUDEM算法生成的DEM总体上的精度最高,但是不会产生平坦区域,所以并不适合于这类地区的地形分析。 关键词:DEM;坡度;坡向;地形分析 中图分类号:S157;TP79 文献标识码:A 文章编号:100523409(2008)0620014204 E ffect of DEM Interpolation on the Slope and Aspect C H EN Ji2long1,WU Wei2,L IU Hong2bin1 (1.College of Resource and Envi ronment,S outhwest Universit y,Chongqing400716,Chi na;2.College of Com puter and I nf ormation Science,S outhw est Universit y,Chongqing400716,China) Abstract:In many cases of the research and application,digital elevation data may be the only source for DEM generation with algorithms,which are available or affordable.It is known that the analytic result f rom the DEM can vary in quality depending on their algorithms.Taking hilly region in southern China as research region,using the digital contour with the scale of1∶10000as the source,this paper compared the slope,aspect f rom the DEM generated with five algorithms,the results showed that there were significant effect on the slope among the algorithms when the slope<30°,but there were no significant effect on the slope among the algorithms and resolution when the slope>30°.Furthermore,the result also showed that DEM interpola2 ted with ANUDEM is the most precise,however,there was no flat area in the result f rom the terrain analysis in the region with extensive flat area,so it can’t be suitable for performing terrain in such region. K ey w ords:DEM;slope degree;slope direction;terrain analysis 1 引言 自从DEM理论形成以来,不同的学者就对DEM做过大量的研究,研究领域侧重于利用DEM来进行地形分析、水文分析、DEM精度评价、地形描述误差、数学模拟方法以及探索新的DEM算法[1];其中地形分析是DEM研究的重要内容,是地质地貌研究的重要手段;虽然地形分析中所采用的DEM建立方法多种多样,但是当前乃至今后一段时期内DEM的生产依然是利用各种矢量高程信息通过构建TIN建立DEM;然而该方法的缺点是仅利用等高线生成DEM不能很好地反映河流和流域边界等重要地貌特征[2]; Hutchinson于20世纪80年代提出的ANUDEM插值算法[3],大量的研究也表明ANUDEM算法生成的DEM能更加精确地描述地貌特征[4],其质量较现有基于TIN方法建立的DEM有明显提高[5],因而在全球范围内得到广泛应用[627],然而国内对于ANUDEMS算法的应用很少见;在地形分析中,虽然众多学者对相同数据源生成的DEM的不同分辨率对地形分析结果的影响进行了研究[729],然而其中很多的分辨率太低,忽略了地形描述精度,使分析结果受到严重的影响;本文对不同算法生成的不同分辨率的DEM提取的坡度、坡向进行对比分析,以期为地形分析中DEM的建立和分辨率的选择及相关的研究提供参考。 2 材料与方法 2.1 研究区概况 研究区地处长江上游,重庆市西南边缘,位于重庆江津市,介于东经106°10′45″-106°23′42″和北纬29°22′50″-29°31′17″,面积79.36km2;地势中高西低,中部低山呈东北走向,东西以丘陵为住,最高海拔765.58m,最低海拔255.34 m,相对高差达510.24m。 3收稿日期:2008204218 基金项目:重庆市科委重点攻关项目(2006AB1015);重庆市教委科技资助项目(0182) 作者简介:陈吉龙(1983-),男,重庆巫山人,硕士研究生,从事3S应用研究。E2mial:cjl47168@https://www.wendangku.net/doc/ad9759437.html, 通信作者:刘洪斌(1966-),男,重庆梁平人,研究员,从事3S应用研究。E2mial:lqb2000@https://www.wendangku.net/doc/ad9759437.html,
等高线地形图的有关计算-教学设计
彩虹学校秦宝校区 高中地理教学设计 讲授课题： 《等高线地形图的有关计算》 所属学校： 陕西省咸阳市彩虹学校秦宝校区 授课教师： 计泽鹏
5.闭合小区域高程判读与相对高度计算 【议】（教师帮助学生讨论以下问 题，并巡回指导） 1.陡崖高度的计算 例题1：下面等高线地形图中 P点的海拔范围是： Q点的海拔范围是： P点对Q点相对高度H的取值范围是： 例题2：图中陡崖的相对高度是多少？ 2.温度与温差的计算 例题3：已知一地温度，求与另一地温差及温度？ 3.流域范围 例题4：画出下图中流域范围： 4.地形坡度陡缓的判读与计算 例题5： ①下面四幅图中的等高距和等高线 学生分组讨论，合作 探究，小组之间进行补 充、解疑，发表意见，教 师巡回指导，师生共同总 结出方法技巧。 通过小组 合作学习，可 以培养学生之 间的合作意 识，达到突破 本节课的目标 要求，同时可 提高学生自主 学习的能力。
疏密相同，坡度最陡的应是( ) ②下列四幅图中比例尺和等高线疏 密相同，坡度最陡的是（） 5.闭合小区域高程判读与相对高度 计算 例题6：判断图中A、B的海拔范围 各是多少？ 【展】 教师指导学生展示讨论成果，并 进行补充。 【评】（教师点评学生讨论的结果。 在点评中，教师要讲规律，讲思路， 讲方法，讲线索，讲知识网络，讲规 小组派代表板展讨 论结果，提出讨论中存在 的疑惑，其他学生发表不 同见解或质疑，相互补充 完善答案。 教师点评学生讨论结果 过程中，学生总结自己的 不足，弥补知识的遗漏 点，做好相应补充，并提 培养学生归纳 总结能力和语 言表述能力，让 学生养成合作 学习的习惯，培 养其合作意识。 帮助学生巩 固、复习本节 课所学知识， 加强记忆。
坡度和坡向
坡度和坡向 坡：為地形組成的基本單位，有坡度和坡向兩項基本特性。 坡單元：將水系、谷線和稜線延長相接則形成不同的封閉區，再依其坡度或坡向之不同，可 再細分成具有相同坡度和坡向的均質區， 稱之為「坡單元」，或「地形單元」。 坡度：地面傾斜的程度。 1.影響到地區的穩定度及水流速度； 2.坡度的緩急可以從等高線的疏密程度判知； (1)等高線較疏的地區，地勢較平坦； (2)等高線較密集的地區，則地勢較陡峭； (3)當許多等高線密集在一起時，則表示該地為懸崖 峭壁。 3.等高線出現疏密之形狀與坡度的關係，基本上有 下列三種型態： (1)均夷坡：等高線間隔均等，表示有相同的坡度； (2)凸坡：等高線在低處較密，往高處則漸疏；
(3)凹坡：與凸坡相反，等高線在較低處較疏，往高 處漸密。 (4)坡型：根據水平和垂直的變化，所有的坡可區 分成九種類型。 4. 坡度的量測： 坡度的表示方法有百分比法、度數法、密位法和分數法四種，其中以百分比法和度數法較為常用。 (1) 百分比法 表示坡度最為常用的方法，即兩點的高程差與其水平距離的百分比，其計算公式如下： 坡度＝(高程差/水平距離)ｘ100% (2) 度數法 用度數來表示坡度，利用反三角函數計算而得，其公式如下： tanα(坡度)＝高程差/水平距離 所以α(坡度)＝tan-1 (高程差/水平距離)
5. 坡度尺：依不同比例尺所繪出之圓滑曲線，可直 接量測數條等高線間距而讀出其平均坡 度。 坡向：為水流方向，與等高線垂直，影響到日照、迎風或背風、溫度和降雨等的不同。一般區 分成八向位：可計算一區域不同方坡向之所 佔面積或出現之頻率。
坡度,坡向,提取等高线
?工具/原料 DEM的应用DEM的应用包括：坡度：Slope、坡向：Aspect、提取等高线、算地形坡度：Slope、坡向：Aspect、提取等高线、算地形表面的阴影图、可视性分析、地形剖面、水文分析表面的阴影图、可视性分析、地形剖面、水文分析等，其中涉及的知识点有： a)对TIN建立过程的原理、方法的认识； b)掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法。 （对于这两步的教程本人之前有做过，下面教程不会再重复） c)掌握根据DEM 计算坡度、坡向的方法。 d)理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理。 e)利用ArcGIS的提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤。下面开始教程： 软件准备：ArcGIS Desktop 10.0---ArcMap(3D Analyst模块和spatial a nalyst模块) 数据：DEM和TIN（使用由本人前面的教程【ArcGIS地形分析--TIN及DE M的生成，TIN的显示】得到的结果数据。 原始数据下载：https://www.wendangku.net/doc/ad9759437.html,/s/1GGzT2
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执行后，得到坡度栅格Slope_tingri1：坡度栅格中，栅格单元的值在[ 2 0 -82] 度间变化
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【下面计算剖面曲率】 4 [3D Analyst工具]——[栅格表面]在【ArcToolbox】中，执行命令[3D Analyst工具]——[栅格表面] 到剖面曲率栅格：[————[坡度] 。按如下所示，指定各参数。得到剖面曲率栅格：[————[坡度] Slope _Slope] 如图
第七章 坡面地形因子提取
1、本章主题编号 2、本章内容概述 （1）概述 ● 坡面因子的分类及提取方法 ● 确定坡面因子提取的算法基础 ● 提取坡面因子的常用分析窗口 （2）坡度、坡向 ● 坡度的提取 ● 坡向的提取 （3）坡形 ● 宏观坡形因子 ● 地面曲率因子 ● 地面变率因子 （4）坡长 （5）坡位 （6）坡面复杂度因子 3、本章内容 3.1 概述 （1）坡面因子的分类及提取方法 ● 坡面因子的分类 按照坡面因子所描述的空间区域范围，可以将坡面因子划分为微观坡面因子与宏观坡面因子两种基本类型。常用的微观坡面因子主要有：坡度、坡向、坡长、坡度变率、坡向变率、平面曲率、剖面曲率等。常用的宏观坡面因子主要有：地形粗糙度、地形起伏度、高程变异系数、地表切割深度，以及宏观坡形因子（直线形斜坡、凸形斜坡、凹形斜坡、台阶形斜坡）等。 按照提取坡面因子差分计算的阶数，可以将坡面因子分为一阶坡面因子、二阶坡面因子和高阶坡面因子。一阶坡面地形因子主要有坡度和坡向因子。二阶
坡面因子主要有坡度变率、坡向变率、平面曲率、剖面曲率等因子。复合坡面因子有坡长、坡形因子、地形粗糙度、地形起伏度、高程变异系数和地表切割深度等。 按照坡面的形态特征，可将坡面因子进一步划分为：坡面姿态因子，坡形因子，坡位因子，坡长因子以及坡面复杂度因子五大类。 ● 提取坡面因子的基本方法 首先将坡面的形态特征或各个坡面因子进行定量化描述，完成求导的数学模型，在此基础上，建立其以DEM为基本信息源进行提取的技术路线，并通过软件实现形成一套易于计算机操作的方法。 （2）确定坡面因子提取的算法基础 ● DEM格网数据的空间矢量表达（如图7.1） 图7.1 DEM格网数据的空间矢量模型 ● 基于空间矢量模型的差分计算 算法主要有数值分析方法、局部曲面拟合算法、空间矢量法、快速傅立叶变换等。其中数值分析方法包含有简单差分算法、二阶差分、三阶差分（带权或不带权）和Frame差分；局部曲面拟合又有线性回归平面、二次曲面和不完全四次曲面（据刘学军，2002）。 （3）提取坡面因子的常用分析窗口 ● 窗口分析（领域分析）的基本原理是：对栅格数据系统中的一个、多个栅格点或全部数据，开辟一个有固定分析半径的分析窗口，并在该窗口内进行诸如极值、均值、标准差等一系列统计计算，或进行差分及与其它层面信息的复合分析等，实现栅格数据有效的水平方向扩展分析。 ● 在坡面信息提取中，按照分析窗口的形状，可以将分析窗口划分为以下几类： 矩形窗口：以目标栅格为中心，分别向周围八个方向扩展一层或多层栅格。 圆形窗口：以目标栅格为中心，向周围作一等距离搜索区，构成一圆形分析窗口。
如何利用ArcGIS10.0通过cad数据制作地表高程、坡度、坡向分析图
如何利用ArcGIS10.0软件通过cad 数据制作高程、坡度、坡向分析图
Arcgis的应用 ----地表高程、坡度、坡向分析 如今科技高速发展，而3S技术也正在我们的规划设计中发挥着它巨大的力量，本文以遂平县嵖岈山温泉小镇农业观光园的规划为例，利用arcgis软件，通过对测量数据的处理，来制作地表高程、坡度、坡向分析，使所规划场地的地形现状直观地呈现在我们面前。 1.打开cad原始数据，用qselect命令，选择我们需要的ZDH图层，并复制
2.在湘源控规里利用地形命令，通过字转高程，把输入的点文本，转为点数据，这时候，点击任意一个点，可以看到它已经具有标高，把数据另存文件 3.打开Arcmap10，通过添加数据把cad数据导入 4.把图层里除了Polygon以外的其他数据移除，并将数据右键导出
5.打开导出的数据，用ArcTool Box→数据管理工具Data Management→投影和变换→定义投影→选择Projected Coordinate Systems文件下Gauss Kruger→Xian1980→114E坐标系 6.由于现在数据要素都是以面域形式出现，所以需要用ArcTool Box→数据管理工具Data Management→要素→要素转点。 7.利用刚得到的数据创建TIN，生成tin数据
8.右键tin数据，点击属性，在符号系统里，添加显示内容（以表面高程为例） 9.调整色带颜色，并定义分类，这里采用定义的间隔分类方法，间隔大小为2米。
10.调整到布局视图，调整打印页面局部和页面大小，插入图例，编辑图例和标题，调整比例尺和指北针，然后导出地图，形成图纸文件（保存BMP位图） 11.符号分类里分别显示坡度、坡向，然后布局视图，插入标题、图例，比例尺，指北针。后附遂平县嵖岈山温泉小镇农业观光园高程、坡度、坡向分析图。
坡度坡向的提取算法
(向下为y轴正方向，向右为x轴正方向)三阶反距离平方权 差分 [dz/dx] = ((c + 2f + i) - (a + 2d + g) / (8 * x_cell_size) [dz/dy] = ((g + 2h + i) - (a + 2b + c)) / (8 * y_cell_size) slope_radians = ATAN ( √ ( [dz/dx]2 + [dz/dy]2 ) ) slope_degrees = A TAN ( √ ( [dz/dx]2 + [dz/dy]2 ) ) * 57.29578 rise_run = √ ( [dz/dx]2 + [dz/dy]2 ] if aspect < 0 cell = 90.0 - aspect else if aspect > 90.0 cell = 360.0 - aspect + 90.0 else cell = 90.0 - aspect 1.加载ArcTutor>Spatial文件夹中的elevation； 2.利用Spatial Analyst>Surface Analysis>Slope计算elevation数据的坡度，为避免求反正切函数，可选择Percent； 3.利用Spatial Analyst>Surface Analysis>Aspect计算elevation数据的坡向； 4.利用绘图工具在数据视图中画一包含3*3个像元的窗口，将其高程数据依次输入Excel中； 5.按照坡度坡向的求取公式求坡度坡向； 6.验证ArcGIS的坡度坡向求取算法。 坡度（Percent）=rise_run*100； aspect = 57.29578 * atan2 (-[dz/dx],[dz/dy])
等高线地形图有关的计算问题(一)
等高线地形图有关的计算问题（一） 发表时间：2013-07-05T08:56:28.700Z 来源：《教育研究·教研版》2013年5期供稿作者：黄玉芬[导读] 解析：第一题，此地位于江南，夏季易发洪水，A 地离河太近较危险黄玉芬 〔摘要〕通过近几年全国各地高考试题，探究等高线地形图的有关计算问题，以求避免这类错误在高考中的重复出现。〔关键词〕等高线地形图计算问题从近几年全国各地高考试题中可以看出，等高线地形图的有关计算问题考察的较多，而这类问题又是学生容易出错的一个知识点。笔者就此问题作简单剖析，供大家参考： 1 计算两地间的相对高度从等高线上读出任意两点的海拔高度，就可以计算这两点的相对高度。H 相=H 甲-H 乙。例如(2011 年全国卷)读图1，完成下面三题。 图示区域内最大高差可能为：A．50m； B．55m；C．60m；D．65m 图中①②③④附近河水流速最快的是： A．①；B．②；C．③；D．④在图示区域内拟建一座小型水库，设计坝高约13m。若仅考虑地形因素，最适宜建坝处的坝顶长度约：A．15m；B．40m；C．90m； D．65m 答案：C C B 解析：本组题考查等高线的判读，地形与河流等地理事物联系能力。第一题，图中最高处海拔在80～85 米之间，最低处海拔在20～25 之间，所以最大高差无限接近65 米，但不能是65 米。C 正确。第二题，①②③④四处，③处等高线最密集，流速最快。C 正确。第三题，仅从地形因素考虑大坝建在如下图示位置，设计坝高13 米，大坝顶端最高与50 米等高线持平，不能超过50 米等高线，由图例可知坝顶长约为40 米。 2 估算某地形区的相对高度 在等高线地形图上，若某地形区最下部等高线的注记高程为H 低，最上部等高线的注记高程为H 高，该图的等高距为d，则该地形区的相对高度为H 高-H 低＜H 相＜H 高-H 低 +2d,其最大的相对高度为大数减小数，再加上两倍的等高距，即H＜H 大-H 小+2d。其最小的相对高度为大数减小数。例如：(2012 年全国卷）图4 示意某小区域地形，图中等高距为100 米，瀑布的落差为72 米，据此完成以下两题。 Q 地的海拔可能为：A.90 米；B.230 米； C.340 米； D.420 米 桥梁附近河岸与山峰的高差最接近：A. 260 米；B.310 米；C.360 米；D.410 米答案：D C 解析：可以说这是一组压轴题，做题关键一定要充分的审视材料和图例，看看哪句话给的有用，怎么用。还要具有地理的等值线的基础知识。第一题注意中间是条河，有支流和桥梁，我们知道支流多在上游出现，桥梁多在下游出现，就可以判定河流的流向，或者根据等高线也可判断，到下游河道几乎与等高线平行流动，说明河两侧登高线数值相同，依据等高距推知河应在200 米～ 300 米，Q 应该在400 米～500 米，选D。第二题依据等高距推知河应在200 米～300 米，山峰高580 米，相减得到280 米～380 米，答案应该在B.310米、C.360 米之间选择。如果选B.310 米，就说明580-310=270（米），说明桥梁附近应为270 米，又因为桥梁比瀑布处低，270+ 瀑布的落差为72 米=342 （米），就超过了河应在200 米～300 米之间了，所以选C。再验证一下，580-360=220 （米）， 220+72=292（米），符合河应在200 米～300 米之间了。 3 估算陡崖的相对高度 一般情况下，等高线不能相交，因为同一点不会有两个海拔。但在悬崖峭壁，等高线可以重合。假设陡崖处重合的等高线有n 条，等高距为d，则陡崖的相对高度H 的取值范围是（n-1）d≤H＜（n+1）d。例如：读江南某地等高线地形图，回答下面两题。夏季在此地野外探险需搭帐篷宿营。图中A、B、C、D 四地中最适宜宿营的是：A．A 地；B．B 地；C．C 地；D．D 地图中陡崖相对高度H 的范围是：A． 40m ≤H<120m；B．80m ≤H<160m；C．120m ≤ H<160m；D．160m≤H<240m 答案：C B 解析：第一题，此地位于江南，夏季易发洪水，A 地离河太近较危险；B 地处于谷口，是暂时性洪流必经之地，有危险；D 地处于陡崖之下，可能有崩塌的危险；C 地避开了山谷 (洪水)、河边(洪水)和陡崖(崩塌)，相对安全。第二题，此题主要考查考生对等高线图中陡崖相对高度的计算。陡崖相对高度的计算公式为(n－1)d≤H<(n＋1)d(n 为重合的等高线的条数，d 为等高距)。图中重合的等高线条数为3条，等高距为40m，把它们代入公式即可得到答案。等高线地形图的有关计算问题，是高考中学生最容易出错的一个知识点。通过探究可避免这类错误在高考中的重复出现，以利于提高学生在高考中取得好成绩。 作者单位：新疆哈密市高级中学__
bigemap 如何进行坡度坡向分析教程
如何进行坡度坡向分析教程 相关教程： DEM水文分析（一） Arcgis下DEM水文分析（二） DEM的应用包括：坡度：Slope、坡向：Aspect、提取等高线、算地形表面的阴影图、可视性分析、地形剖面、水文分析等，其中涉及的知识点有： a)掌握根据DEM 计算坡度、坡向的方法。 b)理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理。 c)利用ArcGIS的提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤。 第一步：需要的工具 1. BIGEMPA地图下载器（全能版已授权）下载地址： https://www.wendangku.net/doc/ad9759437.html,/bmsetup.rar 2. Global Mapper 14. 下载地址：Global Mapper 14.1汉化版.rar 3. ARCGIS下载地址： https://www.wendangku.net/doc/ad9759437.html,/article/e73e26c0cb5c1324adb6a791.html 第二步骤：通过BIGEMAP下载高程数据 1. 启动BIGEMAP地图下载器软件，查看左上角是否显示【已授权：所有地图】，如果没有该显示，请联系我们的客服人员。如下图所示： 2. 选择左上角属性选项，选择【高程】，如下图：
3. 选在你要的区域，双击下载，如下图所示： 4. 选择下载的级别，建议尽量下载16级的，16级为最好级别。如果16级不能勾选，请选择下载小一点的范围，高程为矢量数据，超过20M大小，一般电脑都很难处理生成的等高线。下载之后的数据为tiff格式，实际为dem高程数据。 6. 启动安装好的Global Mapper软件，启动中文版在安装好的目录下有个chs 或则chinese的启动图标，如下图所示：
自编城市规划Arcgis10.0做地形高程、坡度、坡向分析图--超细致版
一、处理cad地形图 在CAD里把带有标高的地形线保留，其余删除；或者保留高程点（gcd）； 也可通过湘源将标高数字转化成高程点。导入GISMAP的时候只需地形线或高程点。 以下以等高线为例： 二、根目录存放 处理好的cad地形存放在硬盘根目录里文件夹名称不要含数字，避免不测，如： 三、在ArcMap里添加数据 打开ArcMap------“添加数据” 四、选择“连接到文件夹”，指定到地形所在的文件夹五、双击载入线要素CAD地形线里Polyline要素,“添加” 过程中会蹦出未知参考空间，不用管，点确定就好。 六、点开Arctoolbox工具箱，里面一堆的各种工具 七、点选3Analyst工具箱里的“TIN管理”---“创建TIN”
输出TIN一栏里新建TIN生成后存放的位置和名称，这里依旧选取DX 文件夹,取名为TIN1,保存 输入要素类里点击黑箭头，选取要做地形分析的地形线要素，双击确 定 然后稍加等待（视地形复杂程度），右下角会显示正在创建TIN.,并且 最终弹出创建TIN成功√或者失败×的提示。 生了高程图 八、调整地形色彩： 新生成的地形默认的色彩模式，要调整其颜色，就回到左侧边栏“内容列 表”中，在“tin1”图层中选择“高程”，“图层属性”中选“符号系统”， 在“色带”里选择适合的颜色。地形变现过于生硬，可将“边类型”可勾 消。
原来DX线要素图层也可勾消生成适合的彩色高程图：九、生成坡度、坡向图: 在图层属性中左侧有“添加”，里面有关于坡度、坡带的选项，对应分别 会生成带有分级色带的坡度和坡向。 TIN图层中生成的坡度、坡向以及高程图是层叠关系，可通过是否勾选， 来确定显现哪个图层。 十、色带分级 图层属性的符号系统中默认的色带分级为9，如下图右边。 可点击黑箭头选择色彩分级精度。 十一、高程图的输出 Arcmap窗口的左下角有两个小的模式符号，默认都是在“数据模式”中 制图，点取旁边就转到“布局视图”。 或者在工具栏上通过“视图“----选择”布局视图“
等高线地形图的有关计算
【学习目标】 掌握等高线地 形图的有关计算及应用 【知识梳理】(结合资料书学习) 一、等高线地形图的有关计算 1.陡崖高度的计算 ①崖顶高度: ②崖底高度: ③崖高(相对高度): 例1：读右图，完成下列问题: （2）断顶的高度范围（H 顶）： ；[来源:1] （3）断底的高度范围（H 底）： ； （4）断崖的高度范围（H 崖）： 。 2.温度与温差的计算 例2:海拔100m 处气温26°C ，问：与437m 少？ 例3：读某地等高线示意图。读图回答下题。 B 点此时的温度为18℃，如果只考虑高度因素，那么甲峰与乙峰的温度分别为 （ ） A.13.5℃，12.5℃ B.22.5℃，13.5℃ C.22.5℃，14.5℃ D.13.5℃，14.5℃ 3.流域范围
4.地形坡度陡缓的判读与计算 ①同一幅等高线地形图上：疏缓密陡；上疏下密—凸形坡，上密下疏—凹形坡 ②不同等高线地形图上： a. 若等高等距：比例尺大—坡度大，比例尺小—坡度小 b. 若比例尺、等高线疏密一致：等高距大—坡度大，等高距小—坡度小 例4：下面四幅图图幅相同，等高距相同，判断a 、b 、c 、d 四点坡度大小 5.闭合小区域高程判读与相对高度计算 ①闭合等值线的高程：或等于大值或等于小值 ②闭合区域内高程：大于大的，小于小的 例5：读等高线示意图，已知a ＞b ，回答(1)—(2)题。 (1)若b 海拔高度为200米，a 海拔高度为300米，则 P 、Q 处的海拔高度为 （ ） ①200＜P ＜300 ②300＜P ＜400 ③100＜Q ＜200 ④200＜Q ＜300 A.①② B.①③ C.②③ D.②④ (2)有关P 、Q 两处地形的正确叙述是 （ ） ①P 为山坡上洼地 ②Q 为山坡上洼地 ③P 为山坡上小丘 ④Q 为山坡上小丘 A.①② B.①③ C.②③ D.②④ 【知识达标】 读某地等高线图，回答1--3题 1、图中陡崖顶部的海拔范围是( ) A 、(40M ，50M 〕 B 、(45M ，60M) C 、﹝50M ，60M) D 、(50M ， 55M)
地貌、坡向、坡度
地貌:在森林资源调查中，将地貌分为山地，丘陵和平原3大类型，其中山地又按海拔高度分为，极高山，高山，中山，低山4类：①极高山：海拔大于5000米；②高山：海拔在3500～4999米之间；③中山：海拔为1000～3499米； ④低山：海拔小于1000米。地貌一般应根据数十甚至数百平方公里的大范围来确定。 坡向:在森林资源清查中，根据样地范围的地面朝向确定坡向：①北坡：方位角3380～230；②东北坡：方位角230～670；③东坡：方位角680～1120；④东南坡：方位角1130～1570；⑤南坡：方位角1580～2020；⑥西南坡：方位角2030～2470；⑦西坡：方位角2480～2920；⑧西北坡：方位角2930～3370。对于坡度小于50的地段，坡向因子按无坡向记载。 坡位:坡位是影响立地条件尤其是水分条件的重要地形因子。在样地调查中，一般按中地形调查记载，分脊，上，中，下，谷5个坡位，①脊部：山脉的分水线及其两侧各下降垂直高度15米的范围；②上坡：从基部以下至山谷范围内的山坡三等分后的最上等分部位；③中坡：三等分的中坡位；④下坡：三等分的下坡位；⑤山谷（或三洼）：汇水线两侧的谷地，若样地处于其他部位中出现的局部山洼，也应按山谷记载。处于平原和台地上的样地，坡位按平地记载。 坡度:在森林资源清查中，一般用样地范围内的平均坡度记载，以度为单位。根据坡度的大小分为平，缓，斜，陡，急，险6级。①平坡：﹤50②缓坡：50～140③斜坡150～240④陡坡250～340⑤急坡350～440⑥险坡：≥450。 坡向与阴、阳坡 划分坡向一般只说阳坡和阴坡，坡向按东、南、西、北、东北、东南、西北、西南及无九个方位确定。阳坡一般为南、西南、西、西北；阴坡为东北、东、北、东南坡。具体到数值来说，各个坡向的aspect数值如下：平面：-1 北：0-22.5 东北:22.5-67.5 东：67.5-112.5 东南：112.5-157.5 南:157.5-202.5 西南:202.5-247.5 西:247.5-292.5 西北： 292.5-337.5 北： 337.5-360 分类方法： 阴坡：0~45° 半阴坡：45°~135°阳坡：135°~225°半阳坡：225°~315°阴坡：315°~360°
(完整版)等高线地形图的知识点
等高线地形图的知识点 一、知识点 1．等高线的特征 ①同线等高：0米表示海平面，正值表示高出海平面；负值表示低于海平面（即等深线）。 ②等高距：即相邻两条等高线之间的高度差。 ③等高线局部地区闭合曲线：如果值小为盆地或洼地，值大为山地。读值为“大于大的，小于小的”。 ④等高线一般不相交、不重合，陡崖除外。 ⑤等高线疏密反映坡度的陡缓“密陡疏缓” ⑥等高线与山脊线或山谷线垂直相交。 2.等高线地形图的判读 见下表： 地形表示方法示意图和等高线图地形特征 山地山峰 闭合曲线 外低内高符 号▲ 四周低 中部高 盆地洼地闭合曲线 外高内低 四周高 中间低 山脊山脊线等高线凸向 低处，山脊 连线 从山顶到 山麓凸起 高耸部分 山谷 山谷 线 等高线凸向 高处，山谷 连线 山脊之间 低洼部分 鞍部 一对山脊等 高线组成 相邻两个 山顶之间 呈马鞍开 陡崖 多条等高线 会合重叠在 一处 近于垂直 的山坡， 称陡崖 平原 等高线稀 疏，值小 海拔一般 低于200 米，平坦 丘陵 类似山地， 值小 海拔在 500米以 下，起伏 小 (1)地面高度的计算方法 海拔(绝对高度)：某地高出海平面的垂直距离，如图，甲点海拔为1500米，乙点海拔为500 米。相对高度：一个地点高出另一地点的垂直距离，如图中甲对乙的相对高度是1000米。 公式： 乙 甲 相 H H H- = (2)计算两地间的气温差 已知某地的气温和两地间的相对高度，根据气温垂直递减率（m 100 / 6.0℃）可以计算两地间气 温差异： 相 差 H T6.0 =
(3)估算陡崖的相对高度 ①陡崖的相对高度ΔH 的取值范围是：（d 表示等高距，n 表示相交等高线的条数） (n －1)d ≤ΔH<(n ＋1)d ②陡崖的绝对高度 a ．陡崖崖顶的绝对高度： H 大≤H 顶＜H 大＋d （大表示相交等高线最大值） b ．陡崖崖底的绝对高度： H 小－d