度越高，数据点越少精度越低，但数据点多则要求更多的 计算资源。所以如果在精度满足要求的情况下，最好使用 尽可能少的数据点。层次地形模型允许根据不同的任务要 求选择不同精度的地形模型。
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第二节 城市地形三维建模分析
实验九 城市地形三维建模分析

目的
1.
深入了解GIS空间分析功能的特点和用途。
初步掌握ArcGIS环境下不规则三角网（TIN）及

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第二节 城市地形三维建模分析

实验步骤
1. AutoCad 地形数据njdj_dx.dwg转换进入ArcGIS

新建Geodatabase

在ArcCatalog中找到dwg文件（浅蓝色表示），并将
其中的多义线（线形）数据右键导出到Geodatabase

设置Geodatabase中导出线形Feature Class的空间参考



打开3D Analyst工具栏 使用Create TIN命令，并选择合适的图层及字段 （Elevation） 设置保存路径并生成TIN
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第二节 城市地形三维建模分析
4. 将所生成的TIN调入ArcScene，进行检视，对TIN
的各项设置进行修改，达到合适效果。
5. 通过3D Analyst或者Spatial Analyst工具栏的
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第二节 城市地形三维建模分析

不规则三角网（TIN）模型特点
不规则三角网数字高程由连续的三角面组成，三角面 的形状和大小取决于不规则分布的测点，或节点的位置和
密度。
不规则三角网与高程矩阵方法不同之处是随地形起伏
变化的复杂性而改变采样点的密度和决定采样点的位置，
因而它能够避免地形平坦时的数据冗余，又能按地形特征 点如山脊、山谷线、地形变化线等表示数字高程特征。
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第二节 城市地形三维建模分析

DEM通常用地表规则网格单元构成的高程矩阵
表示，广义的DEM还包括等高线、三角网等所
有表达地面高程的数字表示。

在地理信息系统中，DEM是建立DTM的基础数
据，其它的地形要素可由DEM直接或间接导出，
称为“派生数据”，如坡度、坡向、粗糙度等，
并可进行通视分析、流域结构生成等应用分析。
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第二节 城市地形三维建模分析

DEM的主要表示模型 规则格网模型
规则网格，通常是正方形。规 则网格将区域空间切分为规则的
格网单元，每个格网单元对应一
个数值。数学上可以表示为一个 矩阵，在计算机实现中则是一个
二维数组。每个格网单元或数组
的一个元素，对应一个高程值。
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第二节 城市地形三维建模分析
成选Grid栅格形式DEM三维地形模型，并将结果与TIN进 行比较。 尝试设置转换过程中的各种参数，分析参数的作用。 尝试使用Surface analysis表面分析功能进行更多类型的3 维表面分析。

等高线模型
等高线模型表示高程，
高程值的集合是已知的，
每一条等高线对应一个已
知的高程值，这样一系列
等高线集合和它们的高程
值一起就构成了一种地面 高程模型。
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第二节 城市地形三维建模分析
二、不规则三角网（TIN）模型
1、规则格网DEM存在许多难以克服的缺陷：
1）在地形平坦的地方，存在大量的数据冗余； 2）在不改变格网大小情况下，难以表达复杂地形的突变现象； 3）在某些计算，如通视问题，过分强调网格的轴方向。 不规则三角网（Triangulated Irregular Network, TIN）是 另外一种表示数字高程模型的方法： 它既减少规则格网方法带来的数据冗余，同时在计算 （如坡度）效率方面又优于纯粹基于等高线的方法。
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第二节 城市地形三维建模分析
2. 打开转换所得的线状图层，提取等高线

使用ArcMap的Select by attributes命令（或者 ArcToolbox内的Select工具）选择Elevation字段 在合适范围内的多义线，其余的删除
3. 使用Create TIN命令，取等高线的高程信息 生成TIN
2 5 X 1 3 6 X 4 2 3 1 2 6 4 X X 5 8 7 8 6 7 X X
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点文件
三角形文件
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第二节 城市地形三维建模分析

层次模型
层次地形模型（Layer of Details，LOD）是一种表达多 种不同精度水平的数字高程模型。大多数层次模型是基于
不规则三角网模型的，通常不规则三角网的数据点越多精
2.
数字地形模型的生成方法，并对运用空间分析方
法解决实际规划问题建立初步认识。
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第二节 城市地形三维建模分析
要求 以南京市东郊地区等高线地形图dwg为基础， 在ArcGIS中生成不规则三角网（TIN），并在 此基础上创建3D地图，进行观察。 尝试在ArcGIS中利用东郊地区地形数据库进行地 形分析。 实验数据 南京市东郊地区地形图njdj_dx.dwg。
第二节 城市地形三维建模分析
一、数字地形模型（DTM）
二、不规则三角网（TIN）模型
三、城市地形三维建模分析实验
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第二节 城市地形三维建模分析
一、数字地形模型（DTM）

数字地形模型（DTM）与数字高程模（DEM）

数字地形模型（DTM, Digital Terrain Model）是 地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空 间位置特征和地形属性特征的数字描述。数字 地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模 型（ DEM ，Digital Elevation Model）。 DTM建模可用于土地利用现状的分析、合理规 划及洪水险情预报等。
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第二节 城市地形三维建模分析
1 X Y Z 2 X Y Z 3 4 5 6 X Y Z X Y Z Y Y Y Y Z Z Z Z
6 5 6 7 7 1 1 3 2 5 4 8 4 3 2 顶点 邻接三角形
X X 7 X 8 X
1 2 3 4 5 6 7 8
1 5 6 1 4 5 1 2 4 2 5 4 4 3 3 6 5 7 4 4 8 8 8 7
Surface analysis菜单功能，建立坡度、坡向分析
图。通过视线分析功能进行视线分析。
6.设计不同视角、不同大小的图像4-6幅，并通过
File – Export命令保存为jpg图像
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第二节 城市地形三维建模分析

1.
课后作业
尝试使用ArcToolbox中的Topo to raster工具将等高线转换