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实验四 TIN与DEM生成与应用.doc
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测绘工程学院
地理信息系统
实验报告书
实验名称:
实验四 TIN及DEM的生成及应用
专业班级:
D测绘131
姓 名:
徐辉
学 号:
2013133034
实验地点:
D2-301
实验时间:
2015.5.7
实验成绩:
测绘工程系
实验4-1、地形分析--TIN及DEM的生成及应用
1. 实验目的与任务
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:
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。
实验准备
预备知识:
空间数据及其表达
空间数据(也称地理数据)是地理信息系统的一个主要组成部分 。空间数据是指以地球 表面空间位置为参照的自然、社会和人文经济景观数据,可以是图形、图像、文字、表格和数字等。它是GIS 所表达的现实世界经过模型抽象后的内容,一般通过扫描仪、键盘、光盘或其它通讯系统输入GIS。
在某一尺度下,可以用点、线、面、体来表示各类地理空间要素。有两种基本方法来表示空间数据:一是栅格表达; 一是矢量表达。两种数据格式间可以进行转换。
空间分析
空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术,其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据,是将空间数据转变为信息的过程。
空间分析是地理信息系统的主要特征。空间分析能力(特别是对空间隐含信息的提取和传输能力)是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面,也是评价一个地理信息系统的主要指标。
空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库。空间分析运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析,代数运算等数学手段。空间分析可以基于矢量数据或栅格数据进行,具体是情况要根据实际需要确定。空间分析步骤
根据要进行的空间分析类型的不同,空间分析的步骤会有所不同。通常,所有的空间分析都涉及以下的基本步骤,具体在某个分析中,可以作相应的变化。
空间分析的基本步骤:
a) 确定问题并建立分析的目标和要满足的条件
b) 针对空间问题选择合适的分析工具
c) 准备空间操作中要用到的数据。
d) 定制一个分析计划然后执行分析操作。
e) 显示并评价分析结果
空间分析实际上是一个地理建模过程,它涉及:问题的确定、使用哪些空间分析操作、评价数据、以合适的次序执行一系列的空间分析操作、显示及评价分析结果。
软件准备:ArcGIS Desktop 9.x ArcMap(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
3.实验内容
空间分析模块
本章的大部分练习都会用到空间分析扩展模块,要使用“空间分析模块”首先在ArcMap中执行菜单命令工具-扩展,在扩展模块管理窗口中, 将“空间分析”前的检查框打勾。然后,在ArcMap 工具栏的空白区域点右键,在出现的右键菜单中找到“空间分析”项,点击该项,在ArcMap中显示“空间分析”工具栏。
图1 图2
执行“空间分析”工具栏中的菜单命令空间分析-选项设定与空间分析操作有关的一些参数。
3.1 TIN 及DEM 生成
(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)
(2) 激活“3D Analyst”扩展模块(执行菜单命令 [工具][扩展],在出现的对话框中选中3D分析模块),在工具栏空白区域点右键打开[3D 分析] 工具栏
(3) 执行工具栏[3D分析]中的菜单命令[3D 分析][创建/修改TIN][从要素生成TIN];
(4) 在对话框[从要素生成TIN 中]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] ,其它图层参数使用默认值即可。
图4
5) 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
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