GIS教程——地形分析

1、gis教程地形分析gis教程地形分析 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（gis教程地形分析）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为gis教程地形分析的全部内容。gis 软件应用实验指导书1实验六地形显示分析一、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

2、径，它的应用可遍及整个地学领域。通过本次实验的学习，我们应:1、加深对tin 建立过程的原理、方法的认识；2、熟练掌握arcgis 中建立dem、tin 的技术方法；3、掌握根据dem 或tin 计算坡度、坡向的方法;4、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 8。3arcmap（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、移动基站预备知识:不规则三角网 tin(triangulated irregular net

3、work)是利用有限离散点,每三个最邻近点联结成三角形,每个三角形代表一个局部平面，再根据每个平面方程，可计算平面内各点高程值。数字高程模型 dem(digital elevation model）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。利用dem 可以进行坡度计算、坡向分析、曲面面积计算、地表粗糙度计算、高程及变异分析、谷脊特征分析、日照强度分析及淹没边界的计算等。三、仪器设备微型电子计算机一台、arcgis desktop 8.3 软件一套四、实验步骤1、tin 及dem 的生成2、dem 的应用五、实验过程地形显示分析部

4、分的练习会用到三维分析扩展模块,要使用三维分析模块，首先在arcmap 中执行菜单命令tools（工具）extensions（扩展）,在扩展模块gis 软件应用实验指导书2管理窗口中,将3d analyst（三维分析）前的复选框选中.（一）tin 及dem 的生成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，添加数据arcgisex7elevpt_clip 、elev_clip、boundary、erhai。执行菜单命令3d analyst（三维分析）create /modifytin(创建/修改 tin）create tin from features

5、(从要素创建tin）（图6-1），在弹出的对话框中设置参数，在需要参与构造tin 的图层名称前的复选框上打勾，指定每个图层中的一个字段作为height source（高度源），设定三角网特征输入方式,三角网为hard replace（硬替换）.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：其他图层参数使用默认值即可，确定生成文件的名称及其路径，生成新的图层tin，如图6-2 所示。图 61 图6-2在图层列表中关闭除 tin 和erhai 之外的其他图层的显示,设置tin 图层的高程分级图，得到如63 的效果。图6-3 图64执行菜单命令 3d ana

6、lyst（三维分析）convert（转换）tin to raster(从tin 到栅格数据），设置输入图层为tin,属性值为elevation,z 值因子为1,像gis 软件应用实验指导书3素大小为50，指定输出文件的路径（图64）。确定后得到dem 数据，其中每个栅格单元大小为50m50m 的区域（图65）。2、tin 的显示及应用在上一步操作的基础上进行,关闭除tin 之外的所有图层的显示，编辑图层tin的属性，在图层属性对话框中，点击symbology（符号）选项页,将edge types（边类型）和elevation（高程)前面复选框中的勾去掉(图6-6),点击add（添加）按钮，在a

7、dd renderer（添加渲染）对话框中将edges with the same symbol（所有边用同一符号渲染）和nodes with the same symbol（所有点用同一符号渲染）两项添加到tin 的显示列表中（图6-7)，点击确定后，将tin 图层局部放大（图68),认真理解tin 的存储模式及显示方式。图6-5 图66图6-7 图68参考上一步操作，再将 face slope with graduated color（面坡度用颜色梯度表进行渲染）和face aspect with graduated color(面坡向用颜色梯度表进行渲染）这两项添加到tin 的显示列表中

8、（图6-9），选中slope，点击classfy（分类)按钮(图6-10)，将class 指定为5，在列表中输入间隔值：8,15，25，35,90，如图6-11 所示。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gis 软件应用实验指导书4进行渲染，效果如图612 所示。图6-9 图6-10图611 图6-12(二）dem 的应用1、坡度新建地图文档,加载前面得到的 dem 数据tingrid 数据，执行菜单命令3danalyst（三维分析）surface analysis(表面分析)slope（坡度）,在对话框中设置input surface(输入表面）为tingrid

9、 文件，output measurement（输出度量）为degree(度），z factor(z 因子）为1，output cell size（输出像素大小）为50，在output raster（输出栅格)中指定存储位置及名称（图613），得到坡度栅格文件（图614）.图6-13 图614gis 软件应用实验指导书5右键点击图层slope，执行属性命令,设置图层符号,重新调整坡度分级，如图615 所示.再次执行菜单命令 3d analyst（三维分析）surface analysis（表面分析）slope（坡度），在input surface（输入表面）处选择坡度文件slope，其他参数设置

10、如图616 所示,确定后即可得到剖面曲率栅格文件,如图6-17 所示。图615 图616图 6-172、坡向在上一步的基础上进行，关闭slope 的显示。执行菜单命令3d analyst（三维分析）surface analysis（表面分析）aspect（坡向），设置参数如图618 所示,确定后得到坡向栅格数据，如图619 所示.执行菜单命令 3d analyst(三维分析）surface analysis（表面分析）slope(_坡度)，计算坡向的坡度,参数设置如图6-20 所示,得到平面曲率栅格数据，如图621 所示。gis 软件应用实验指导书6图6-18 图619图6-20 图6-213

11、、提取等高线执行菜单命令 3d analyst（三维分析)surface analysis（表面分析）contour（等高线）,对话框中contour interval（等高距）设置为50 米,其他各参数如图622 所示，执行后可得到等高距为50 米的等高线，如图6-23 所示。图622 图6234、计算地形表面的阴影图在上一步基础上进行，执行菜单命令3d analyst（三维分析）surface analysis（表面分析)hillshade（山体阴影），按图6-24 所示指定各参数,其中azimuthgis 软件应用实验指导书7（方位角)设置为315，altitude(高度角）设置为45，

12、生成地表阴影栅格如图625所示。dem 渲染:关闭除tingrid 和hillshade 以外所有图层的显示,并将tingrid 置于hillshade 之上，右键点击tingrid，在属性对话框中参照图626 设置选项页中的颜色,。打开 effects（效果）工具栏，设置栅格图层tingrid 的透明度为40%左右，如图6-27 所示。图624 图6-25图626 图6275、可视性分析1）通视性分析在上一步的基础上进行，在 3d analyst(三维分析）工具栏上选择工具，在出现的line of sight（通视线)对话框中输入observer offset（观察者偏移量)和target

13、offset（目标偏移量），即距地面的距离，如图6-28 所示。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，如图629 所示,其中绿色线段表示可视的部分，红色线段表gis 软件应用实验指导书8示不可见部分。2）可视区分析：移动发射基站信号覆盖分析在上一步基础上进行，在内容列表中关闭除 tingrid 之外的所有图层，加载移动基站数据.执行菜单命令3d analyst(三维分析)surface analysis（表面分析)viewshed（可视区），在对话框中设置如图630 所示的参数.生成可视区栅格，如图6-31 所示。其中绿色表示现有发射基站信号已覆盖的区域，淡红色表示无法接收到手机信号的区域.图628 图6-29图630 图6-316、地形剖面在上一步基础上进行，点击三维分析工具栏上的插入线工具，在地图上跟踪一条线段，这条线段可以从dem 数据tingrid 中得到高程值，点击创建剖面图按钮，得到上一步所生成的3d 线段的剖面图,如图6-32