arcgis10第10课_地形分析.ppt

1、GIS 软件应用 -使用ArcGIS,2006-11.23(10),Modeling Our World,4.3 地形分析,1. 用矢量数据创建TIN 2. TIN的应用 3. DEM表面分析,4.3.1用矢量数据来创建TIN,需要三种数据创建TIN 高程点 2.等高线 3.边界线,指定图层中数据在定义TIN时的作用：,高度源（Height Source）：指定图层属性表中的一个字段，从这个字段中获取高程值。对于3D 图层，高度值存储在“Shape”字段中，可选择要素Z值；当图层中无高度属性时，可选“无”，但要保证至少有一个图层属性表中有高度值。 矢量图层在构造三角网时的作用（“三角网作为：”

2、）：如果是高程点图层，则选择为“散点”Mass points；如果是等高线等线要素图层，则可设置为：Mass points、Hard Breaklines、Soft Breaklines三种类型。多边形图层，则选项为：Mass points、Hard Breaklines、Soft Breaklines、Hard clip Polygons、Soft clip Polygons、Hard erase Polygons、Soft erase Polygons、Hard fill Polygons、Soft fill Polygons。 对线和面特征可以分为“硬（Hard）”或“软（Soft）”。

3、硬特征表示突变的事物（如道路、河流等指示坡度突变），而软特征表示连续的事物（如连续的山脊线等）,TIN的显示,TIN图层可以显示节点、边、面、坡度、坡向等多种特征，这些特征可以独自显示，也可以同时显示，还可以以任意组合的方式显示。,显示高程节点：TIN按节点高程以渐变色显示,显示边：显示构成TIN三角网的各条边,显示高程：TIN的默认显示方式，同时显示山影效果,显示坡向：显示TIN中每一个不规则三角形区域的坡向,4.3.2 TIN的应用,TIN 是英文单词不规则三角网的缩写 可以基于TIN直接转换得到坡度、坡向或生成DEM栅格,TIN to Slope(坡度),补充资料:,破碎多边形的合并(E

4、liminate)： 将选中的多边形与与相邻的面积最大或有最长公共边的多边形合并,信息还是噪音？,4.3.3 DEM表面分析,计算坡度Slope 计算坡向Aspect 计算山体阴影HillShade 创建等值线Contours 制作地形剖面图 测量面积和体积,计算坡度Slope,地面上某点的坡度表示了地表在该点的倾斜程度 坡度与坡向的计算通常在33的DEM栅格窗口（如图）中进行 坡度有两种表示方法：度或百分比,坡度的应用非常广泛，例如： 根据坡度起伏变化，确定崩塌、泥石流区域或严重的土壤侵蚀区，作为灾害防治与水土保持工作的基础。 提取平坦区域，为大型商业中心或房屋建筑选址。 坡度可在DEM或T

5、IN的基础上提取。,根据DEM计算得到的坡度栅格,计算坡向Aspect,坡向定义为坡面法线在水平面上的投影与正北方向的夹角。 在ArcGIS中Aspect表示每个栅格与它相邻的栅格之间沿坡面向下最陡的方向。 在输出的坡向数据中，坡向值有如下规定：正北方向为0度，正东方向为90度，以次类推。,应用： 在一个区域内提取所有朝南的坡面，为房地产建设选址提供最佳位置。 计算研究区域内的每一点的太阳光照量，从而测定每一点的生物量。 坡向可在数字高程模型DEM或TIN数据的基础上提取。,基于DEM计算坡向分布图，坡向栅格单元中的值表示当前栅格相对正北方向的的坡向（从0-360变化）,计算山体阴影HillS

6、hade,分析或模拟地面的光照情况，产生地形表面的阴影图。Hillshade 可测定研究区域中给定位置的太阳光强度和光照时间，并且对实际地面进行逼真的立体显示，增强地面的起伏感。 要计算山影，需要给定太阳方位角和太阳高度角,它的应用有： 对地形起伏进行生动的表示，从而显示不同土地利用类型在地形上的分布情况。 研究阳光的照射位置与公路上发生的车祸事件发生率之间的相关性。 分析农作物与太阳光照的关系,根据DEM计算得到的山影图,创建等值线Contours,在ArcGIS中Contours功能生成一个新的矢量图层，每条线表示了具有相同高度、数量或者浓度的连续的位置的集合。生成的等值线经过平滑处理，真

7、实地再现了表面等值线。 有三种方法： 将DEM或Tin生成为线要素矢量主题 创建一个新的线主题 ，并从Dem主题或Tin中提取等值线，提取的等值线成为新主题中的要素 提取单条等值线,制作地形剖面图,在工程方面(如在公路、铁路、管线等的设计过程中)，常常需要制作剖面图。剖面图的制作是以DEM数据(GRID数据)或TIN数据为基础的 基于DEM数据进行“线插值” ，得到一条具有高程值的线段 计算具有高程值的线段的剖面图,测量表面面积和体积,使用三维分析可以测量表面面积和体积，同时还可以测量两个表面之间容积的差异-进行开挖、填埋分析。 表面面积是沿表面的曲面进行测量，计算出的面积总要大于二维平面测量

8、的面积。 体积是计算TIN表面和某一指定高程所在的水平面之间的立体空间，可以是平面之上的，也可以是平面之下的。测量体积，在实际应用中一般用来计算土石方量,给定一条等高线，计算其上或以下的的表面面积和体积,挖填分析,通过分析比较两个表面模型前后的变化 ，还可以计算填埋及挖掘土石方量。,可视性分析实质上属于对地形进行最优化处理的范畴。例如：设置雷达站、电视台的发射站、道路选择、航海导航等、移动电话基站选址，在军事上如布设阵地（炮兵阵地、电子对抗阵地）、设置观察哨所、铺架通信线路等。 主要的两可视性分析： 通视性分析Line of sight，通过此功能可以显示两点之间的通视情况，从而判断从一个观察点是否可以看到目标物，回答了“从这里我可以看到哪个目标？” 。 可视域分析Viewshed Analysis，确定了从一个或多个观察点可以观测到的区域。回答了