实验七 TIN及DEM的生成及应用.ppt

1、实验七 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：,加深对TIN建立过程的原理、方法的认识 熟练掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法 掌握根据DEM或TIN 计算坡度、坡向的方法 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： 高程点Elevpt_Clip.shp，高程Elev_Clip.shp，边界Boundary.shp，

2、洱海Erhai.shp 东莞dongguanDEM,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 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 ToolsExtensions，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,注意：如“3D Analyst”工具栏未被激活，需执行菜单命令 ToolsCustomize,在出现的对话框中选中”3D Ana

3、lyst”,执行工具栏3D Analyst中的菜单命令3D AnalystCreate/Modify TINCreate TIN From Features,在对话框Create TIN From Features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(hard replace) ，其它图层参数使用默认值

4、即可。,在这里指定图层Erhai 的参数：Triangulate as作为：指定为hard replace ，其它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，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。,执行工具栏3D Analyst中的命令ConvertTIN to Raster,指定相关参数：属性：高程，像素大小:50，输出栅格的位置和名称,结果：,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symbolog

5、y 选项页，将 edge types 和 elevation 前面检查框中的勾去掉; 点击 add 按钮,在 add 对话框中，将 Edges with the same symbol 添加到TIN的显示列表中,在 add 对话框中，将 Nodes with the same symbol添加么TIN的显示列表中,将TIN图层局部放大，认真理解TIN的存储模式及显示方式,2、TIN 转换为 坡度多边形,新建地图文档，加载图层 tin，参考上一步操作，将 面坡度用颜色梯度表进行渲染 和 面坡向用颜色梯度进行渲染 这两项添加到TIN的显示列表中 ,具体操作如下：,将 Face slope with

6、 graduated color ramp 添加到TIN的显示列表中,将 Face aspect with graduated color ramp 添加到TIN的显示列表中,按如下设置参数,结果如下：,执行3D Analyst工具栏中的命令ConvertTIN to Features，按下图所示指定各参数 (用坡度分类三角形形成多边形),得到多边形形图层： tinSlopef ，它表示研究区内各类坡度的分布状况，结果是矢量格式，打开其属性表可以看到属性 SlopeCode 为 数值1,2,3,4,5,查看矢量图层 tinSlopef 中要素属性表，其中属性SlopeCode1,2,3,4,5

7、分别表示坡度范围（0-8）、(8-15)、（15-25）、（25-35）、(35),3、Eliminate合并破碎多边形（选做，需要8-10分钟）,新建地图文档，加载坡度多边形图层：TinSlopef, 打开TinSlopef的属性表，添加一个字段Area（类型为Double），通过计算值操作，计算各个多边形的面积：如下图,以下的操作将会把面积小于10000平方米的多边形合并到周围与之有最长公共边的多边形中：,被选中的多边形以高亮方式显示，这些小的图斑将会被合并到与之相邻且有最大公共边的多边形。当然也可以选择合并到相邻的面积最大的多边形。,操作前,操作后,TIN 转换为 坡向多边形参照前面，得

8、到坡向多边形图层,放大,4. DEM的应用,本实验请加载东莞市DEM图层,坡度：加载3D Analyst扩展模块，打开3D Analyst工具栏，执行菜单命令surface analysisslope,右键点击图层Slope of dongguanDEM，执行layer properties，设置图层symbology，重新调整坡度分级,坡向：3D Analystsurface analystaspect 设置：输出像素大小为50,提取等高线,在toolbox里，在raster surface下，点击 Contour,计算地形表面的阴影图, 3D Analyst Surface Analyst Hillshade ,DEM渲染,打开工具栏效果，如下图所示，设置栅格图层的透明度为：45%左右,可视性分析,在上一步的基础上进行，打开 3D分析 工具栏，从工具栏选择 通视线 (Line of sight)工具：,绿色的为可视部分，红色的为不可视部分,地形剖面,在上一步基础上进行，打开 3D分析 工具栏，点击 插入线 工具，跟踪一条线段，这条线段可以从DEM中得到高程值,四、实验报告要求,结合此次实验所学内容设计一个算法求解如下的实际问