实验八地形分析剖析

1、实验八、地形分析（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

2、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，并点击文件夹连接 连接到文件夹，通过路径选择，将实验八文件夹连接进来。（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） 激活“ 3D Analyst ”扩展模块（执行菜单命令自定义扩展模块，在出现的对话框中选中3D Analyst），在工具栏空白区域点右键打开3D Analyst工具栏（3）执行系统工具箱3D Analyst Tools TIN 管理创建 TIN；（4）在对话框创建TIN中设置好相关参数：在创建TIN对话框中，确

3、定输出 TIN的名称及其路径；空间参考采用导入的方式，与elev_Clip.shp相同；输入要素类选择了四个shp文件；指定每个图层中的一个字段作为高度源字段（height_field可以为ELEV），可以选定某一个值的字段作为标签字段（ tag_field可以为 None）。在这里指定图层Erhai的参数：SF_type选择为硬替换,其它图层参数使用默 认值即可。确定后可生成TIN模型创建TIN输出TIN匕伽址山心”注山臥魁侯QUt!分析L册程藪据応缶 空间毎考(可送】i n_c atrur -_cj1 玉 h elevptClipisldELEVSF_typ 离骸多点七eld./elev_

4、ClipEUVCHcnel * BoundaryOfcne)?ErHaiELEVBir94Q_Tr ansv 8rE_Msr 冒pr辅入要索粪1可选)e*(5) 生成新的图层tin会自动加入到内容列表中，在内容列表中关闭除TIN和Erhai之外的其它图层的显示。 通过设置TIN的图层属性，tin图层右键属性符号系统,取消“边类型”勾选，将得到如下的效果(6) 执行工具箱3D Analyst中的命令转换由TIN转出TIN转栅格， 指定相关参数：输出数据类型：INT，方法：NATURAL_NEIGHBORS，采样距离(输出像元大小)：CELLSIZE 50确定后得到DEM数据：Tin Grid,其

5、中，每个栅格单元表示50m x 50m的区域1.2 TIN的显示及应用在上一步操作的基础上进行，关闭除 tin的属性，在图层属性对话框中，点击 和高程前面的勾去掉；点击添加TIN之外的所有图层的显示，编辑图层符号系统选项页，将显示中的边类型 按钮，在添加渲染器对话框中，将具有相同符号的边和具有相同符号的结点这两项添加进TIN的显示列表中。图匡孱性貝肓4锻色带的夷面磊程 耳旨廿叢色帝的表而坡氏 耳冇分级色带的表丽坡向 耳肓兮圾色帝的结点高程ft使用堆一讦号兮組的貉口标鉴值* *将TIN图层局部放大，认真理解TIN的存储模式及显示方式(3) TIN转换为坡度多边形参考上一步操作，将具有分级色彩的表

6、面坡度和具有分级色彩的表面坡向这两项添加到TIN的显示列表中添加渲染器宜 型标标 类面占 线辿表结 页值点的的的 表洛边表等结组组组 旳勺内忖勺勺*d扌 FT “ -m .Jrlr -Ju -fTT -jtt 帚-:蒂帯号号号号号号号 -色色符符符符苻符苻 级级同同同同一一一 时和出目目目目誓誓申? * i.有有有有有有用用用 MQ貝耳貝昇县具使使便向程警：11请参照上图进行设置在上面的对话框中，选中坡度，选择色带，勾选在2D显示画面中显示山体阴影照明效果；点击分类按钮，在下面的对框中，将类指定为5,然后在间隔值列表中输 入间隔值：8, 15，25, 35, 90，如下图所示分类分类縊计方法（

7、M）：手动妾別:數1S排除排歸；：.乘样越）:值值；值差 数小犬巾均准 计最最总平标52.27.0090.00 6658.4411.3012.83列（：1DO :显示标准湼曲示平均值俶】將中断与数協值贴齐（V）类别中育269亍元亲中断值0C%I 8.QQ15.0025.0035.0090.00确逾取消点击两次确定后关闭图层属性对话框，图层tin 将根据指定的渲染方式进行渲染，效果如下图所示：-ArdrrCbB：Vl =S3l：Bj ?fcM3 却囱 擁吐毘佝D t5 HJH(如“总j an.ooov| E3 13 11 S 护 *? i EJ曰 ErHniO匕 3 CUwriVTWQXDnLt

8、 0 0MiHlBSOT B,W -15.00 価-2Xi 25,(W -菇關35-00 - WUMem =0i気K JK虫幫af话H 宙西北北p x口口 |氐先；丽；打口 ”*”：；9|昕2亘里土三汕巴” 誉eBflXG ”中直嵋41”住豐：卵认工件曰录-磁”5&44*fi.5na1.阿*执行3D Analyst工具箱中的命令Terrain和TIN表面表面坡度,按下图所示指定各 参数：（注意：这里没有类明细表，从而得到的tinslopef按照默认类别为8类，而不是我们之前符号系统分类的 5类，详情可查看帮助文档）得到多边形形图层：tin Slopef，它表示研究区内各类坡度的分布状况，结果是

9、矢量 格式，打开其属性表可以看到属性SlopeCode为数值1,2,3,4,5,6,7,8查看矢里图层：tinSlopef中要素属性表，其中属性SlopeCode1,2,3,4,5,6,7,8分别表示定的坡度范围目录( 曼盂碇实(D赵玛砌单词血：stw*7列吕也0J垃示迪pisMDV1国曲1按坡强示地形”-Terrain 亠2表同埋室(30倉円5 0分亦3蒸面手滑度30飾4ArcGlS 1C *fft.ArcGIJ l.r5持坡度昱示UN .hn莊面&衣学具ArpGIS l.r7京面 1 (3D.-30 飾”，gWUN丢IEK越9封关彬UN諷“hn表面10Terrain，-11Arc5IS 1

10、0 新特“ArdslS Im,12杆Sbt宦达的農.-釦分折13AroGIS 申 tenrai.Terrain .14lerrafn 利 TIN .30 4J折15运蛇TIN面交互，”hn表面163D 亦3押1 t g.3C甘岳一17靑关也彊UN直”.UN夷面18；nhj角旺也=mffTIM %rWi10选區MB：虎砥右甜口前陆结亚(U) P呼配翻的单词厂RA断&L 表面坡買(3D Analyst)的工作原理心GW 10衣冋谁處可创洼Y镐H面餐薰挨.谡夷臣夷旬含用于TIN -terrain強弄堆的罠.is度是古面和水宰面之 询的怖眉.可以怯用艮惟为卑位或及百廿比飛瓦时菽範行姗”通过廿豆咼贯夷社

11、(dz)与水早拒禹芻匕(dS)的比眸 反正垢泪可浮也LJL宜为車位的坡度，即.菠度=Aretan dZ/dS).驭百分比瑶式袁示的)K度等于高度豈世臨她平拒商豈 化再乘以如0 ,即.圾思=dz/dx 100.DEGREE SLDPE = dDEGREE. 5LQJ*EbSPEACEN7_SLQPf=5e100(5kpe_fleid星用于记星面墟直亚肓的J8性亨止的茗称.它的裁认區 uslopecode-,毎个三角幘锂ga为iT城轻賊旳雌出匪的过程中桁鮎同三砾.单位書数可加些班用 PERCErrr . DEGREES.默认值为 PERCENT* 默认的百廿比聽廿类何隔为 13、2.15, 4.6

12、4、10.00, 21.E0. 昭旳、1皿一凹、1C00.0D.或者便用DECREES獣认的辽度再单位的墟度少类间砖为乩7、3、2.66, 5.71h 12.13, 24帆 45.0,. 90业隹用date_bredlu Ldble 救自磁塩度分裘谏京可I題:Window汗増中的TXT車DBF文件.如 UNIX环 境中肿口并殳件.皆中的匈代禾都电耍也含两狛直，用于去示类&9苣宜范隅甜倾T应的类代码.Tab4c uxaMwlu：breafc, code盾注亘晏使圧圭场隔.而在弟Y宇段中使用1锻.垂婆字段窖祢.但是勰亀晏一？宇飾示间用.舷顷为，熾般 式:菇二河盘表示編码.恒必砸为軽.皿走妙眩亘匿的

13、单位.未指走此劉ft时.鈕用St认潍.TIN转换为坡向多边形参照以上第(3)步，使用表面坡向工具，得到坡向多边形图层。Qii(Ei 幅E)祝jaw 书盞?SAm 瞬勺自至QfW4览岫lEiXi-OCOgESSVBO 5* 乌玷丨口号口?礙闾* ofiiiJHffr -小测* * A -拒glyrt(刃”叫5：晾血*驢矗*心霑色a&e ex$”稲常同F* -C：，：-10 JIj X目录Xe 中出窗3臺曲：画 tWlaptf,shp vj：耿仇工件吕呈-实蛍几览笊令I * 耳Lj 8J邀宙片 e 匕 saesgsj)tin 画 tirxAjpwtf.shpS-9 CAUsnli*iQ*ciDJf

14、c 日 SnWiJS?二A占晶回”:3.00-15.00 15.W-25.OT 25.00 35.D0S5.0D - 90.D0 S1) tihSloprtf.Ehp M EJ EjtBQ实剳 *吃丈样业S E臨工印&弄我比二孵 啣強口ACk 2D Anjfrt IcQlj.tbi 刀豎3D書索 3 氐 Terrain 可 H忡 S3 J 在网个TLN问 *、走应開TE iffi韦 TIN iflS *1丟面圾由 r.黒曲坡黒 农冋蛋异 %制5曲累 面面岳自力爭页Ct *得到的坡向多边形中属性 Aspectcode的数值(-1,123,4,5,6,7,8,9)分别表示当前图斑的坡向(平坦、北、

15、东北、东、东南、南、西南、西、西北、北)，其中1,9是相同的可以合并为1315458%1802. DEM的应用 2.1 坡度：Slope(1) 从内容列表中移除或关闭掉除DEM数据(tingrid )以外的图层(2) 执行工具3D Analyst栅格表面坡度,参照下图所示，指定各参数(3) 右键点击图层slope_t in grid，执行属性命令，修改符号系统中相应色带,重新调整坡度分级(参考1.2 (3)中的步骤进行分类)，并设置标注得到下图：二 过35曲15泅!亡wktcipg?君 兰 QVUserstefMoDesklDpE： U EkS 0 SELA.iiwd宜恫F) WSbri ff

16、iSP-l书謝目 BAQ 盞颦5 A3理St理问 吕走宝g =ffBFffl(H)曰口目MS敬矿SOCbOMv词国口氐重口 2戦ie沁 ArTprfH ES -*7碣.府站.0专口 )!- -； 1CH4 內蜀澤。乂2 :巨邑討.田刀帚甲口护盯JI JfiJE吐柚PF + * A -石:揭抽寸O|町叫口ft J& 曲网 HA檸tin匕I C；lP!erilenoDeiktopyi 1 口 CiXlkwtJrncwiDesktapAS ；t3 C iXLtMTtU efi crvo Dkta p3|l CiXUejJie-navDDiMktcip1皿.0 - 357566449 3.576566

17、45 93555 935557717 - 17.BS3口 17.瞬畑2G 2皑口 2-SJ144S44 - 0.62716713- 76.D02 二 aspjrrid-平叫巧北2冨画知期药弔7.5口 g(67.5-11l5) S：ffi：112.5=157.5)敢训32啣rb=.；画巫隹；：-： 耳卅“二二_上，3 .目盘4 螢 ml 唾 k|（2S：a翎几nwtl电工sw 幣*测工BP-沖 3D fnaljrtt Tedli.tbkE3 7 T T%垢內 fejs Se方 %山砂膨 %曲朿 % *3 nm圭蒔. uw* &计已 + %7扬誣曲65425B.699 Z8&13B-5.3132.

18、3提取等咼线在内容列表中移除或关闭除tingrid以外的图层。执行工具：3D Analyst 栅格表面 等值线，按下图所示指定各参数(2)生成等高线矢量图层：con tour_ti ngrid:实验几mxd - Arc Map - Arcinfo文舛旧呕凹书逢 ffiAm 粵its址理冏自戟口議tH已目守Sfi3:R)4 l:2DOraOO 汕：中/勺I国-戦0田口绘制沏活菇口哥口I $插舟”*” A： J o 国看囲层4 j C:UsersleFDTOpekJop!|e Ej C:llser5lef*OTODcr5ldop,iJ 0n|QUJirignd tinSlapef口 timA5pe

19、ctf匕 C:U sc-r5leHyTOOesldap3L f:U$白专ler陀WMklcip壮 田 田田曰口 aEpect_Eurv a5p_tinigriid口 slopecurv slopc.tingrid tmgrid值B;401830AnaR叫曲 * 图！E： f tin耳纂镇屮丄运黑色Q 5自录 :* 3 塞 |位蛊：手值妹轴曲接IHS 争竝工貝第 电星统工旦塔三 Q 3D Analyst Taols.tbx ra 、20要頁 i & Terrain 希 TIN 杲面 S1务Terrain言理环琲腔还 曲龍“料搐嗣%披冋气由5%曲率 气辱10苦 气却S戎序列 % WS%時静忻 禺相

20、梧卄些 奢托Ifi里融 尊怪琪625093.913 2S&5756.365 来2.4计算地形表面的阴影图(1)执行工具箱：3D Analyst栅格表面山体阴影，按下图所示指定各参数:a取消显示st助(2)生成地表阴影栅格：hillshade:(3) DEM 渲染：如以下第2幅图所示，移除或关闭除tingrid和hillshade以外所有图层的显示, 并将tin grid 置于hillshade之上。右键点击tin grid，在出现的右键菜单中执行 属性，修改符号系统中色带的颜色，以及显示中的透明度设置为 40%。图层雇性? Kfl效果图如下。2.5可视性分析A.通视性分析(1)在上一步的基础上进行，加载3D An alyst工具条，从工具条