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基于ArcGIS的地形分析与地貌可视化系统设计

基于ArcGIS的地形分析与地貌可视化系统设计
基于ArcGIS的地形分析与地貌可视化系统设计

ArcGIS之水文分析

ArcGIS教程之DEM水文分析详细图文教程,本教程和之前的两个教程有关联的,数据上是使用上一个教程的结果,步骤相互联系!最后会提供给大家数据和教程的链接!水文分析需要: 1.理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理。 2.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: 工具/原料 ?软件准备:ArcGIS Desktop 10.0---ArcMap(spatial Analyst模块) ?数据准备:DEM(使用由本人前面的教程【ArcGIS地形分析--TIN及DEM 的生成,TIN的显示】中使用的原始数据。 方法/步骤 1.数据基础:无洼地的DEM 在ArcMap中加载 DEM数据,右击DEM图层,点击缩放至图层,显示全部。 2.在【ArcToolbox】中,(要打开扩展模块)执行命令[SpatialAnalyst工 具]——>[水文分析]——> [填洼],按下图所示指定各参数,其中Z限制——填充阈值,当设置一个值后,在洼地填充过程中,那些洼地深度大于阈值的地方将作为真实地形保留,不予填充;系统默认情况是不设阈值,也就是所有的洼地区域都将被填平。之后点击确定即可。 3.确定后执行结果得到无洼地的DEM数据[Fill_dem1]

4.关键步骤:流向分析 在上一步的基础上进行,在【ArcToolbox】中,执行命令[SpatialAnaly st工具]——>[水文分析]——>[流向],按下图所示指定各参数: 5.确定后执行完成后得到流向栅格[Flowdir_fill1],理解代表什么含义! 6.计算流水累积量 在上一步的基础上进行,在【ArcToolbox】中,执行命令[SpatialAnaly st工具]——>[水文分析]——>[流量],按下图所示指定各参数: 1.7 确定后执行完成得到流水累积量栅格[flowacc_flow1] 如图: 7.提取河流网络 首先,提取河流网络栅格。 在上一步的基础上进行,打开【Arctoolbox】,运行工具[Spatial Anal yst 工具]——>[地图代数]——>[栅格计算器],在[地图代数表达式]中输入公式:Con(Flow Accumulation1>800,1),(这里的Flow Accumulat ion1要以上一步得到的文件名为准,注意是Con,不是con,大写第一个字母,不然出错)如图: [输出栅格]指定为:StreamNet保存路径和文件名任意)

ERDAS 的三维地形可视化

南昌工程学院 毕业设计(论文) 水利与生态工程系(院)测绘工程专业毕业设计(论文)题目ERDAS的三维地形可视化 学生姓名章鹏 班级测绘工程(1)班 学号2011101843 指导教师何湘春 完成日期2015年6月1日

ERDAS的三维地形可视化 The visualization of3D terrain ERDAS 总计毕业设计33页 表格1个 插图16幅

南昌工程学院本(专)科毕业设计(论文) 摘要 随着经济与科学的迅速发展,三维可视化技术渐渐走向成熟,近来越来越受到人们的关注。本文分析了实现三维地形可视化的方法和步骤。将该地形图的高程点文件转换为IMG格式的数字高程模型的文件,然后将其与含该区域的TM影像图进行叠加,从而实现了三维地形的可视化。并在此基础上分析了三维地形可视化的应用。最后总结了在本次研究中所遇到的问题、解决方法以及所取得的成果。 关键词:三维地形可视化ERDAS ARCGIS数字高程模型

ABSTRACT ABSTRACT With the rapid development of economy and science,3D visualization technology gradually mature,recently more and more attention.This paper analyzes the realization method and steps of3D terrain visualization.The elevation of the terrain map file is converted to digital elevation model IMG format file,and then the stack with TM image with the area,so as to realize the visualization of3D terrain. Based on the analysis of the application of3D terrain visualization.Finally summarizes the encountered in this study,the problem solving methods and achievements. Key word:The visualization of3D Terrain ERDAS ARCGIS DEM

基于OpenSceneGraph的大地形可视化方法.

基于OpenSceneGraph的大地形可视化方法 三维地形在城市规划、工程勘查与设计、环境监测、灾害预报、军 事、游戏娱乐等诸多领域都有广泛的应用。如何实现基于海量数据的大规模三 维地形的可视化更是目前研究的热点,本文就此问题做了如下研究:(一)地形数 字表达方法及格网数字高程模型数据的内插方法,重点对基于四叉树数据结构的地形简化技术进行了研究,总结得出OSG地形简化流程。(二)通过对DEM数据和纹理数据的分层、分块等处理构建了金字塔数据模型(四叉树细节层次模型),为地形的多分辨率显示直接提供数据而无需实时化简。总结得出OSG的分层分块 方案。(三)研究海量数据调度机制、裂缝产生规律、纹理映射技术等。得出 OSG缝隙消除办法。论文针对传统的地形海量数据(基于规则格网数字高程模型)渲染对软硬件需求高、开发周期长、开发难度大等问题,提出了基于OSG的解决方案。由于OSG本身不支持Windows的图形界面,所有的操作都只能在MS-DOS 方式下完成,这要涉及环境变量设置等操作。过程繁琐,也不直观。论文基于 MFC和C++编写了友好的用户界面,便于层次地形模型的生成和三维地形模型的 查看,使海量数据渲染在对硬件需求以及开发难度上都得到了明显的改善。随着地形可视化应用的深入,本文还介绍了一种在DEM中集成2D矢量数据的方法,通过这种方法把矢量数据缝合到DEM中,并利用MySQL来管理2D数据。 同主题文章 [1]. 杨晓霞,齐华. 一种大规模地形的高效绘制算法' [J]. 计算机工程与 应用. 2005.(14) [2]. 刘少华,张茂军,张恒. 大规模三维地形场景实时漫游系统的构建' [J]. 计算机仿真. 2005.(06) [3]. 宋友厉,李辉,王丹霞,张建伟,游志胜,张波. 大地形三维可视化系统设计与关键技术方案' [J]. 四川大学学报(自然科学版). 2002.(03) [4]. 涂超,毋河海,王新生. 大规模地形快速渲染算法的研究' [J]. 昆明理工大学学报(理工版). 2002.(01) [5]. 姜陆,刘钊. 三维大规模地形的实时显示与渲染' [J]. 中国民航飞行 学院学报. 2005.(04) [6]. 赵红漫,白振兴,王宇宙,赵宗涛. 一个地形可视化系统的建立与阴影分析计算' [J]. 微电子学与计算机. 2004.(12) [7].

地形三维可视化

地形三维可视化 何为地形三维可视化? 地形三维可视化及其绘制技术是指在计算机上对数字地形模型(DisitalTerrainModels)中的地形数据实时地进行三维逼真显示、模拟仿真、虚拟现实和多分辨率表达等内容的一项关键技术,在现实生活中具有广泛的应用价值。ERDAsIMAGINE虚拟地理信息系统(virtualGis)是一个三维可视化工具,给用户提供了一种对大型数据库进行实时漫游操作的途径。它使用户能在虚拟的地理信息环境中交互操作,既能增强或查询叠加在三维表面上图像的像元值及相关属性,还能可视化、风格化和查询地图矢量层的属性信息,能够实现仿真多图层的统一管理、所见即所得的地形景观通视与威胁分析,输出高质量的三维景观图。 为何使用地形三维可视化? GIS的核心是空间数据库,三维地理空间定位和数字表达是地理信息系统的本质待征。地形数据(如DEM等)作为空间数据库的某个持定结构的数据集合.或所有这些数据集台的总体.被包含在地理信息系统中。成为它的核心部分的实体。显然.对地形空间数据的真三维显示和在二维空间的查问与分析.也是GIS的核心内容之一。目前众多的以高性能工作站为支撑的G1S系统(如ARC/INFO、ERDAS、Genamap等),已具有一定的地形三维显示功能,但十分薄弱。表现之一是三维图类型局限于线划式或模拟灰度表示,而对计算机图形学中的高真实感三维图形的最新的生成技术并没有及时地取而用之;表现之二是所有的空间操作和分析都在二维图形上进行相显示,缺乏直观效果。 值得一提的是,从远古到现代,地形的三维显示技术(地形三维模型的制作)最直接、最重要的莫过于军事上的应用。从美军50年代的SAGE防空指挥系统.著名的C3I系统,到在海湾战争中起丁重要作用的Terra—Base系统,不难看出,以地形三维显示以及军事地形分析在指挥白动化上的应用,—直是各国军方颁心研究的重要内容。其军营上的应用价值是不言而喻的。 就我国同情而言,在以高性能微机和图形卡上实现地形的高逼真件三维显不以及相应的空间分析等功能,具有普遍的应用价值。 地形三维可视化应用 地形三维可视化应用广泛,如:农田三维地形测量数据处理与可视化、地质环境破坏现状三维景观可视化、水库三维淹没区域分析、公路典型路段中的应用

ArcGIS地形分析实验内容步骤

实验九地形分析-----TIN及DEM的生成及应用(综合实验) 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 -----ArcMap(3D分析模块---3D Analyst) 实验数据:矢量图层:高程点Elevpt_Clip.shp,等高线Elev_Clip.shp,边界Boundary.shp,洱海Erhai.shp,移动基站.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(Insert---Data Frame) (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[Tools]>>[Extensions扩展],在出现的对 话框中选中3D分析模块---3D Analyst),在工具栏空白区域点右键打开[3D Analyst] 工具栏 (3)执行工具栏[3D Analyst]中的菜单命令[3D Analyst]>>[Create/Modify TIN创建/修改 TIN]>>[Create TIN From Features从要素生成TIN]; (4)在对话框[Create TIN From Features]中定义每个图层的数据使用方式; 在[Create TIN From Features]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)。即勾选elevpt Clip:高度源(height resource):ELEV;三角网作为(triangulate as):mass points;标识之字段(tag value field):none。勾选elev Clip,高度源(height resource):ELEV;三角网作为(triangulate as):mass points;勾选Boundary,三角网作为(triangulate as):soft clip,其余不变,勾选ErHai,高度源(height resource):ELEV;三角网作为(triangulate as):hard replace;标识之字段(tag value field):none。

基于ArcGIS 10.0的DEM分析与可视化 实验报告

一、实验目的 1、掌握利用ArcGIS三维分析模块进行创建表面的基本方法.。 2、掌握利用ArcGIS三维分析进行各种表面分析的基本方法,并能进行表面创建及景观图 制作。 3、掌握地形特征信息的提取方法,能利用ArcGIS软件基于DEM对山脊线和山谷线的提取。 4、掌握三维场景中表面及矢量要素的立体显示其原理与方法,熟练掌握ArcGIS软件表面 及矢量要素杂场景中的三维显示及其叠加显示。 5、熟练掌握ArcScene三维场景中要素、表面的多种可视化方法。 6、通过制作某区域的飞行动画,实现对该区域的宏观浏览,掌握地形的三维显示与飞行动 化的制作方法。 二、主要实验器材(软硬件、实验数据等) 计算机硬件:Lenovo Y460N 计算机软件:ArcGIS10.0软件 实验数据:《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》随书光盘 三、实验内容与要求 1、表面分析 要求: (1)熟悉ArcGIS三维分析工具中的表面分析工具。 (2)进一步分析表面,包括计算表面积、体积、坡度、坡向等,设置阴影地貌等以增强可视化,或者从一个特定的位置或路径设置可视化的更高级别的可视性分析等。 操作: (1)计算表面积与体积: 1)打开“面积与体积统计数据”工具,在对话框中如下图设置,点击“计算统计 数据”,得到面积和体积统计数据。 图1 计算表面积与体积 (2)坡度的计算: 1)选择表面分析的坡度工具: “Spatial Analyst 工具”→“表面分析”→“坡度”。

2)在打开的对话框中如图2设置,生成坡度栅格图像如图3。 图2:“坡度”对话框 图3 坡度栅格图像 (3)坡向的计算: 1)选择表面分析的坡向工具: “Spatial Analyst 工具”→“表面分析”→“坡向”。 2)在打开的对话框中设置,生成坡向图像如图4。 图4 坡向图像 (4)可视性分析: 1)视线瞄准线的创建:选择 “创建透视线”工具。 2)在打开的对话框中设置,并选择透视线的点;如图5所示。

ArcGIS地形分析--TIN及DEM的生成,TIN的显示练习数据

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)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: 工具/原料 ?软件准备:ArcGIS Desktop 10.0---ArcMap(3D Analyst模块和spatial analyst模块) ?数据:DEM和TIN(使用由本人前面的教程【ArcGIS地形分析--TIN及DEM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/d817482377.html,/s/1GGzT2 方法/步骤 1. 1

建议先看【ArcGIS地形分析--TIN及DEM的生成,TIN的显示】经验教程,因为本经验教程的数据使用的是此经验的最后结果数据! (数据会提高下载,另外本人使用的版本是10.1英文版,不过教程步骤为中文的,本人翻译过来,方便大家!有些地方和9.3差别很大,和10.0差别不大) END DEM应用之坡度:Slope 1. 1 首先,(1) 新建地图文档,加载【ArcGIS地形分析--TIN及DEM的生成,TIN的显示】经验教程中得到的DEM数据:TINGrid (2) 在【ArcToolbox】中,执行命令[3D Analyst工具]——[栅格表面]——[坡度],参照下图所示,指定各参数:

基于ArcGIS的DEM分析与可视化

实验四基于ArcGIS的DEM分析与可视化 一、实验目的 1、掌握利用ArcGIS三维分析模块进行创建表面的基本方法 2、掌握利用ArcGIS三维分析进行各种表面分析的基本方法,并能进行表面创建及景观图制作 3、掌握地形特征信息的提取方法,能利用ArcGIS软件基于DEM对山脊线和山谷线的提取 4、掌握三维场景中表面及矢量要素的立体显示其原理与方法,熟练掌握ArcGIS软件表面及矢量要素杂场景中的三维显示及其叠加显示 5、熟练掌握ArcScene三维场景中要素、表面的多种可视化方法。 6、通过制作某区域的飞行动画,实现对该区域的宏观浏览,掌握地形的三维显示与飞行动化的制作方法。 二、主要实验器材(软硬件、实验数据等) 计算机硬件:性能较高的PC机 计算机软件:ArcGIS9.3软件、Visual Basic6.0 实验数据:《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》随书光盘或其他中 三、实验内容与要求 1、地形特征信息提取 操作指导见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》第九章实例与练习2 P349-351。 实验数据具体见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》随书光盘\\ch9\EX2。 要求: 利用所给区域DEM数据,提取该区域山脊线、山谷线栅格数据层。 具体操作: 1.点击DEM数据,使用表面分析中的坡向(Aspect)工具,提取DEM的坡向数据层,命名为A。 2.点击数据层A,使用表面分析中的坡度(Slope)工具,提取数据层A的坡度数据,命名为SOA1。 3.求取原始DEM数据层的最大高程值,记为H;使用空间分析工具集中的栅格计算器(Raster Calculator),公式为(H—DEM),得到与原来地形相反的数据层,即反地形DEM 数据。 4.基于反地形DEM数据求算坡向值。 5.利用SOA方法求算反地形的坡向变率,记为SOA2。 6.使用空间分析工具集中的栅格计算器(Raster Calculator),公式为SOA=(([SOA1]+[SOA2])-Abs([SOA1]+[SOA2]))/2,这样就可以求出没有误差的DEM的坡向变率SOA。 7.再次点击初始DEM数据,点击Spatial Analyst---->Neighborhood Statistics(栅

地形可视化与分析

实验报告 学院:专业:班级: 计算出太阳高度角和方位角:在Toolbox中,启动Terrain工具,打开Topographic 在Topo Model Input DEM对话框中,选择DEM.tif文件,然后单击OK Parameters对话框, 选择地形核大小, 选择要计算的地形模型, 设置日期 图(2),计算得到的太阳高度角和方位角如图(3):

(4)地形特征提取: 在Toolbox中,启动/Terrain/Topographic Features,选择DEM.tif文件,在Topographic Features Parameters对话框,设置相关参数,选择输出路径及文件名,单击 行地形特征提取,得到ENVI的分类图像,处理结果如图(5): (6)通视域分析:分别加载8米的DEM,tif数据文件, 4米的正射影像图Orthoimagery.tif 数据文件结果如图(6): 图(6)

/Terrain/Vi可视化ewshed Analysis Workflow,在 DEM File:DEM.tif;Image File:Orthoimagery.tif, 设置以下参数:可视距离与可视高度,点间隔,在正射影像上沿着道路周围绘制一个多边形或多个多边

(11)在Toolbox中,选择/Terrain/3D SurfaceView。选择Orthoimagery.tif图像文件的 三个波段,之后选择对应的DEM.tif文件。设置相关参数:DEM分辨率,重采样方式,绘制 最大/最小值范围,垂直夸张系数,图像纹理分辨率,如图(14),单击OK按钮,创建三维场景,如图(15) 图14 图15

三维地形的可视化研究

文章编号:100923443(2001)0620090205 三维地形的可视化研究 李汇军1, 孔玉寿1, 阮 鲲1, 王昌雨1, 周华任2, 李建新3 (1.解放军理工大学气象学院,江苏南京211101;2.解放军理工大学理学院,江苏南京211101; 3.陕西渭南6信箱15分箱,陕西渭南714012) 摘 要:根据全球地形高程差资料,运用可视化技术对常用投影天气图底图上的地形信息进行重构,得到了有地形信息的地图投影天气底图;针对三维地形信息重构重,提出了一个三维地形投影算子,设计并实现了算子计算的递归算法,得到真实感三维地形可视化结果。 关键词:三维地形;大气数据可视化;投影天气图;投影算子;递归算法中图分类号:T P 391.41 文献标识码:A Tow a rd V is ua liza tion of 3D Topog ra phy L I H u i 2jun 1 ,KON G Y u 2shou 1 ,RUA N K un 1 ,W A N G Chang 2y u 1 ,ZH OU H ua 2ren 2 ,L I J ian 2x in 3 (1.In stitu te of M eteo ro logy ,PLA U n iv .of Sci .&T ech .,N an jing 211101,Ch ina ;2.In stitu te of Sciences ,PLA U n iv . of Sci .&T ech .,N an jing 211101,Ch ina ;3.M ailbox 6215,W einan ,Shanx i ,W einan 714012,Ch ina )Abs tra c t :In th is p ap er the global topograp h ic data is u sed to rebu ild the geograp h ical info rm ati on on the no rm al synop tic base m ap w ith the visualizing techno logy in scien tific com p u ting ,the p ro jected m ap s w ith geograp h ical info rm ati on are ob tained ;a tellu ric p ro jecti on op erato r is p ropo sed and a recu rsi on algo rithm is designed to i m p lem en t the op erato r com p u tati on ,and in th is w ay the th ree 2di m en si onal tellu ric p ro jected synop tic base m ap are retrieved . Ke y w o rds : 3D topograp hy ;visualizati on of atm o sp heric data ;p ro jected synop tic m ap ;p ro jecti on op erato r ;recu rsi on algo rithm 收稿日期:2001204230. 作者简介:李汇军(1976-),男,硕士,助教. 天气预测学作为地学的一个分支,主要任务是研究天气预报决策的方法和手段,其中,地理信息是 预报决策过程中一个重要的信息源。在传统的天气预报业务工作模式中,天气图纸不仅提供了各种气象要素信息,还能提供预报所需要的地理信息。“西伯利亚平原”、“贝加尔湖”、“乌拉尔山脉”、“青藏高原”、“河套”等等是我国气象工作者耳熟能详的地理名词。天气预报所需的信息中有70%来自地理信息[1],这个数字虽不一定确切,但足以反映出地理信息在预报决策过程中的重要性。 现代天气预报业务中采用计算机技术,将业务工作模式由以天气图纸为基础的经验模式过渡到以屏幕为基础的计算机分析与经验相结合现代模式;气象 要素信息的表现方式也由原来的二维静态方式过度到三维动态方式。由于地理数据的表现方式以及计算机实现技术的制约,在目前的一些预报业务平台中,地理信息难以在计算机屏幕上再现,与传统的天气图纸相比地理信息损失50%以上[1],使用这样的预报业务平台,预报员所积累的与地理信息相关的预报经验也随之丢失,从而导致预报准确率降低。 本文从地形描述的角度出发对地理信息利用问题进行了研究,包括传统的投影天气底图中地形重构问题与在三维模型下具有真实感的三维地型重构问题。研究结果表明,运用可视化技术,可以在计算机屏幕上精确地重构地理信息,得到包括进行了相应的地图投影处理的二维投影天气图中的色阶地形图,以及具有真实感的三维地形图。 这种有丰富地形信息的地形图的应用,可以有 第2卷第6期2001年 月 解放军理工大学学报(自然科学版) Jou rnal of PLA U n iversity of Science and T echno logy V o l .2N o.6D ec .2001

ArcGIS地形分析

实验三、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_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 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。即勾选elevpt Clip:高度源(height resource):ELEV;三角网作为(triangulate as):mass point;标识之字段(tag value field):none。勾选elev Clip,高度源(height resource):ELEV;三角网作为(triangulate as):mass point;勾选Boundary,三角网作为(triangulate as):soft clip,其余不变,勾选ErHai,高度源(height resource):ELEV;三角网作为(triangulate as):hard replace;标识之字段(tag value field):none。

ArcGIS软件中 基于文本数据的地形分析

实验五基于文本数据的地形分析 一、实验背景 克里金插值法,又称空间自协方差最佳插值法,它是以南非矿业工程师D.G.Krige的名字命名的一种最优内插法。克里金法广泛地应用于地下水模拟、土壤制图等领域,是一种很有用的地质统计格网化方法。它首先考虑的是空间属性在空间位置上的变异分布.确定对一个待插点值有影响的距离范围,然后用此范围内的采样点来估计待插点的属性值。根据样品空间位置不同、样品间相关程度的不同,对每个样品品位赋予不同的权,进行滑动加权平均,以估计中心块段平均品位。克里金方法是基于这样的一个假设,即被插值的某要素(例如地形要素),可以被当做是一个区域化的变量来看待,所谓区域化的变量就是介于完全随机的变量和完全确定的变量之间的一种变量,它随所在区域位置的改变而连续地变化,因此,彼此离得近的点之间有某种程度上的空间相关性,而相隔比较远的点之间在统计上看是相互独立无关的。克里金方法就是建立在一个预知定义的协方差模型的基础上通过线性回归方法把估计值的方差最小化的一种差值方法。克里金方法具体分成许多种,主要有:普通克里金、简单克里金和通用克里金等等。 二、实验目的 1.熟练掌握克里金差值法,掌握利用高程点要素生成等值线的方法,点的内插是GIS数据处理常用的方法之一,广泛应用于生成等值线。点的内插是用于建立具有连续变化特征现象(例如地面高程、地形、气温)的数值方法。 2 按照点数据samp_pt.txt(坐标和高程数据单位均为m),画出以5m为等高距的等高线,并求在bound图层边界范围内坡度>=25的区域面积。学会ArcToolBox中的栅格计算器、裁剪、坡度以及克里金法。 三、实验数据

ArcGIS10.2地形分析

基于ArcGIS下的地形分析报告 —以寨场山森林公园的地形为例 1.整理CAD 根据要求,只要对寨场山森林公园整个地形中的红线范围里面的部分进行分析,为了保持红线内的内容清晰、完整,同时节约内存和空间,因此要删除红线外的部分,隐藏或者删除不必要的其他图层。然后把红线删除,并对边缘等高线做细微的调整,使最后出图边缘保持平滑(如图1、图2)。另外要注意的一点是,保证所有等高线都是闭合的,再将调整完后的图复制到新的文件或者写块,这样是防止CAD图导入ArcGIS后出现其他图层的内容。本次分析只需要等高线和高程点所在图层。 图1 CAD原图图2 调整后的CAD图 2.定义坐标系统 打开ArcCatalog10.2—链接到文件—右击命名为dixing01.dwg的文件—属性—编辑—选择地理坐标系—Afraca—北京1954—确定(如图3)。然后新建个人

图3 定义坐标 地理数据库,右击CAD文件—导出—转出至地理数据库,输入要素和选择输出 的地理数据库文件,再保存为mdb文件(如图4)。 图4 保存至地理数据库 3.导入CAD图 打开ArcGIS的ArcMap界面,(本文用的是Arcgis10.2版本),点击菜单 栏“窗口”—“目录”,点击带“加号”的文件夹创建文件夹链接(如图5), 找到CAD所属文件夹,添加刚整理过的名为dixing01.dwg的文件,前提是要把该

图5 文件夹链接 CAD文件存放的文件夹以及文件名要用英文名,不能用汉字。 CAD导入Arcgis以后有annotation、multipatch、point、polygon、polyline 五种要素(如图6),分别右击我们所需要的point点、polyline线文件,右键, 图6 目录 “导出”—“转为shapefile(单个)”,输出为shp格式文件(如图7)。输出位置就是文件保存的地方,输出要素是文件名,字段映射选择“Layer(文本)”,

DEM分析与可视化

一.软件平台ArcGIS或MapGIS(软件测试部分): (1)数据处理:拓扑构建、误差校正、地图投影 (2)数据管理:属性表创建、属性表关联、图形与属性数据挂接、属性表导出 (3)空间分析:查询检索、叠加分析、缓冲区分析 (4)数字高程模型:GRID及TIN模型创建,DEM分析(包括坡度、坡向、粗糙度、可视性、洪水淹没、流域地貌等分析)(5)数据转换:ArcGIS、MapGIS、MapInfo、AutoCAD等数据间格式转换 实验四基于ArcGIS的DEM分析与可视化 一、实验目的 1、掌握利用ArcGIS三维分析模块进行创建表面的基本方法 2、掌握地形特征信息的提取方法,能利用ArcGIS软件基于DEM对山脊线和山谷线的提取,显示粗糙度 3、掌握三维场景中表面及矢量要素的立体显示其原理与方法,熟练掌握ArcGIS软件表面及矢量要素杂场景中的三维显示及其叠加显示 4、熟练掌握ArcScene三维场景中要素、表面的多种可视化方法。 二、主要实验器材(软硬件、实验数据等) 计算机硬件:性能较高的PC;计算机软件:ArcGIS9.3软件;实验数据:《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》随书光盘或其他中 三、实验内容与要求 1、地形特征信息提取 实验数据:dem 要求:利用所给区域DEM数据,提取该区域山脊线、山谷线栅格数据层。 具体操作: 1.打开arcmap,添加dem数据,点击DEM数据,打开Arctoolbox,使用Spatial Analysis tools\Surface Analysis\Aspect工具,提取DEM的坡向数据层,命名为A。 2.点击数据层A,使用Spatial Analysis tools\Surface Analysis\Slope工具,提取数据层A的坡度数据,命名为SOA1。(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)。它可以很好的反映等高线弯曲程度。) 3.求取原始DEM数据层的最大高程值,记为H;使用空间分析工具集中的栅格计算器(Raster Calculator),公式为(H—DEM),得到与原来地形相反的数据层,即反地形DEM 数据。记为“-DEM”。 4.基于“-DEM”数据,使用Spatial Analysis tools\Surface Analysis\Aspect工具,提取-DEM的坡向数据层,命名为-A。。 5. 点击数据层-A,使用Spatial Analysis tools\Surface Analysis\Slope工具,提取反地形的坡向变率,记为SOA2。 6.使用空间分析工具集中的栅格计算器(Raster Calculator),公式为SOA=(([SOA1]+[SOA2])-Abs([SOA1]+[SOA2]))/2,这样就可以求出没有误差的DEM的坡向变

地理学arcgis地形分析#(精选.)

学生实验报告 学院专业年级、班 学号姓名同组者无 课程名称地理信息系统实验题目地形分析成绩 一、实验目的: 掌握在ArcGIS 10.2软件的地形分析功能。 二、实验准备: 学习在ArcGIS 10.2加载栅格数据,设置栅格空间分析属性,以及利用Spatial Analyst Tools工具集下的Surface工具子集或3D Analyst Tools工具集下的Raster Surface提供的功能提取地形因子,包括表面积、体积、坡度、坡向、剖面曲率、平面曲率、山体阴影、等高线、填挖类型及范围、可视范围和剖面线。并利用Neighborhood Statistics和栅格计算器分别计算地形起伏度和地表粗糙度。 三、实验内容: 利用提供的DEM数据提取该区域的表面积、体积、坡度、坡向、剖面曲率、平面曲率、山体阴影、等高线、曲面面积、地形起伏度、地表粗糙度,并计算观测点的可视范围和道路的剖面线。 四、实验过程及步骤: 1、插入DAM数据:

2、提取DAM数据的表面积和体积: 在ArcToolbox下选择3D Analyst Tools,单机Functional Surface选择Surface V olume。输入dam 栅格数据,指定输出位置,单机确定按钮,得到如下数据: 3、坡度: 在ArcToolbox中选择Spatial Analyst Tools,然后选择Raster Surface下的Slope工具,打开后在输入栏插入DAM数据,指定输出位置,单击确定按钮。 4、坡向: 在ArcToolbox中选择Spatial Analyst Tools然后选择Surface栏下Aspect工具打开坡向添加工具,在输入栏中添加DAM数据,指定存放位置,单击确定按钮。

地理学arcgis地形分析

学生实验报告

3、坡度: 在ArcToolbox中选择Spatial Analyst Tools,然后选择Raster Surface下的Slope 4、坡向: 在ArcToolbox中选择Spatial Analyst Tools然后选择Surface栏下Aspect工具打开坡向添加工具,在输入栏中添加DAM数据,指定存放位置,单击确定按钮。

5、剖面曲率和平面曲率: 在ArcToolbox中选择Spatial Analyst Tools然后在Raster Surface栏中选择Curvature工具。输入DAM数据,选择合适的存放位置,单击确定按钮。 (1)剖面曲率: (2)平面曲率:

6、山体阴影: 在ArcToolbox中选择Spatial Analyst Tools然后在Raster Surface栏中选择Hillshade工具。在输入栏中添加DAM数据,指定存放位置,单击确定按钮。 7、等高线: 在ArcToolbox中选择Spatial Analyst Tools然后选择Raster Surface栏中的Contour工具。在输入栏中添加DAM数据文件,指定存放位置,在Contour interval文本框中输入“10”。

8、地形起伏度: 在ArcToolbox中选择Spatial Analyst Tools然后选择Neighborhood栏中的Focal Statistics 工具。在输入栏中添加DAM数据文件,选择存放位置,在下边的Statistics type(optional)中选择RANGE,其他数值为默认数值,单击确定按钮。

ArcGIS之水文分析完整版

A r c G I S之水文分析 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

ArcGIS教程之DEM水文分析详细图文教程,本教程和之前的两个教程有关联的,数据上是使用上一个教程的结果,步骤相互联系!最后会提供给大家数据和教程的链接!水文分析需要: 1.理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理。 2.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: 工具/原料 软件准备:ArcGIS Desktop (spatial Analyst模块) 数据准备:DEM(使用由本人前面的教程【ArcGIS地形分析--TIN及DEM 的生成,TIN的显示】中使用的原始数据。 方法/步骤 1.数据基础:无洼地的DEM 在ArcMap中加载 DEM数据,右击DEM图层,点击缩放至图层,显示全 部。 2.在【ArcToolbox】中,(要打开扩展模块)执行命令[SpatialAnalyst工 具]——>[水文分析]——> [填洼],按下图所示指定各参数,其中Z限制——填充阈值,当设置一个值后,在洼地填充过程中,那些洼地深度大于阈值的地方将作为真实地形保留,不予填充;系统默认情况是不设阈值,也就是所有的洼地区域都将被填平。之后点击确定即可。 3.确定后执行结果得到无洼地的DEM数据[Fill_dem1]

4.关键步骤:流向分析 在上一步的基础上进行,在【ArcToolbox】中,执行命令[SpatialAnaly st工具]——>[水文分析]——>[流向],按下图所示指定各参数: 5.确定后执行完成后得到流向栅格[Flowdir_fill1],理解代表什么含义! 6.计算流水累积量 在上一步的基础上进行,在【ArcToolbox】中,执行命令[SpatialAnaly st工具]——>[水文分析]——>[流量],按下图所示指定各参数: 1.7 确定后执行完成得到流水累积量栅格[flowacc_flow1] 如图: 7.提取河流网络 首先,提取河流网络栅格。 在上一步的基础上进行,打开【Arctoolbox】,运行工具[Spatial Anal yst 工具]——>[地图代数]——>[栅格计算器],在[地图代数表达式] 中输入公式:Con(Flow Accumulation1>800,1),(这里的Flow Accumu lation1要以上一步得到的文件名为准,注意是Con,不是con,大写第一 个字母,不然出错)如图: [输出栅格]指定为:StreamNet保存路径和文件名任意)

Arcgis地理建模原理与方法

XXXXX学院 12 学年— 13 学年第 1 学期 地理建模原理与方法实验报告书 专业:地理信息系统班级: XXXX 姓名: LS 学号: XXXXXX 实验地点: XXXXXXXXX 任课教师: XXXXX 实验题目:地形分析 实验环境: Windows XP; ArcGis9.0; 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。 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 实验方法和步骤: 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,设置TIN的图层(符号)得到如下的效果。

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