三维实例分析分解.ppt

三维分析综合应用 聊城大学 环境与规划学院 肖燕 1 地形指标的提取 坡度变率：地面坡度在微分空间的变化率—坡度之坡度：SOS 坡向变率：可以很好的反映等高线弯曲程度---坡向之坡度：SOA 地形起伏度：特定区域内，最高点海拔高度与最低点海拔高度的插值。描述一个区域地形特征的宏观性指标。--分别对DEM进行最大值和最小值的邻域分析，然后相减即可。 地面粗糙度：地面粗糙度是指特定区域内地球表面积与其投影面积之比。反映地表形态的另一宏观指标。 步骤： DEM派生坡度数据 栅格计算器 1/cos（[slope]*3.14159/180） 得到地面粗糙度数据层。 2 地形特征信息的提取 提取山脊线和山谷线 目的：通过本实例掌握山脊线和山谷线这两个基本地形特征信息的理论及其基于DEM的提取方法与原理。 数据：文件夹2 步骤 对DEM提取坡向变率得 SOA1 求取原始DEM的最大高程H,使用栅格计算器H-DEM求取反地形数据 基于反地形数据求取坡向变率SOA2 使用栅格计算器求出没有误差的SOA=((SOA1+SOA2)-Abs(SOA1-SOA2))/2 对原始DEM进行11*11的邻域平均值统计得到数据层B。 使用栅格计算器求出正负地形分布区域C=DEM-B 使用栅格计算器求取山脊：C0 AND SOA70 同理，山谷： C0 AND SOA70 结果图 3 表面创建及景观制作 背景：随着社会经济的发展，旅游业在国民经济中所占比重加大。开发某一地区的旅游资源，制作景区的三维景观图，直观形象地向游人展示该区域的地形地貌、秀美景观，对加强景区监管，具有重要的意义和实际应用价值。 目的：通过本实验，加深对表面概念及生成方法的理解，掌握三维场景中表面及其矢量要素的立体显示原理与方法，熟练掌握软件中表面生成、表面及矢量要素在场景中的三维显示及其叠加显示。 实验数据： 景区等高线矢量数据 景区道路矢量数据 景区水系矢量数据 景区休憩地数据 要求： 利用所给的等高线数据建立景区栅格表面。 在三维场景中，实现表面与其他要素的叠加三维显示 设计各要素如道路，水系等的符号化显示 综合考虑表面及各要素，生成美观大方的区域景观图。 步骤 ArcScene场景下添加数据 由等高线数据创建TIN表面 由TIN生成DEM 设置矢量图层基准高程为TIN表面。合适夸大或缩小起伏度。 最后生成三维景观图。 三维景观图 4污染物在蓄水层中的可视化 背景：在某地区蓄水层中包含某种污染物，根据已有污染数据，可以创建三维场景，直观的显示污染情况。 目的：通过本实例，使读者熟练掌握ArcScene三维场景中要素、表面的多种可视化表达方法。 试验数据： 污染物浓度栅格图层数据 contamination 水井位置点数据层wells.shp（具有水井深度属性） 需要清理的污染源数据facility.shp（具有需要进行清理的优先级属性） 污染物空间的TIN表面 要求:利用所给数据，实现污染物状况的三维可视化显示、点状水井矢量要素的突出显示，污染源的符号化突出显示。 步骤 ArcScene场景下添加数据 显示污染物体积和程度：设置contamination的基准高程为TIN表面，设置Z值转换系数200得到图1 图 1 显示污染物空间与水井的关系： 优先显示需要清理的污染源：突出显示需要进行清理的优先级 5 模拟场景飞行 背景：在获得某一地区的表面数据的基础上，可以制作该地区的飞行动画。飞行动画可以直观地显示某一地区从宏观到微观的图像，显示某一实体随时间的发展变化等动态信息，还可以通过视角、场景属性、地理位置以及时间的变化来观察对象。如对一景区各个景点进行鸟瞰；模拟风蚀洼地的形成过程；模拟并预测洪水淹没区扩张速度及范围等。 目的：通过本实例掌握地形的三维显示与飞行动画的制作方法。 试验数据：..:\arcgis\ArcTutor\Spatial 要求：基于所提供的不规则三角网数据，采用不同的方法实现模拟场景飞行。并且最后将生成结果保存为avi文件。