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GIS地形分析步骤

ARCGIS 地形分析步骤
TIN数据结构:Triangulated Irregular Network(不规则三角网)的缩写
在GIS中常用的储存曲面的一种数据结构。

通常用于数字地形的三维建模和显示。

它能根
据区域的有限个点集将区域划分为相等的三角面网络,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的密度和位置,能够避免地形平坦时的数据冗余,又能按地形特征点表示数字高程特征。

Digital Elevation Model,缩写DEM,是一定范围内规则格网点的平面坐标(X,Y)及其
高程(Z)的数据集,它主要是描述区域地貌形态的空间分布,是通过等高线或相似立体
模型进行数据采集(包括采样和量测),然后进行数据内插而形成的。

DEM是对地貌形态
的虚拟表示,可派生出等高线、坡度图等信息。

一、数据处理
GIS和CAD有很多相同点,也有很多不同点。

最大的区别就是GIS的属性库结构复杂,功能强大,二CAD的图形功能特别是三维图形
功能强,属性库功能相对较弱。

GIS采用的是地理坐标系,而CAD则是空间坐标系,所以
在保存和管理数据的时候,GIS所存储的数据包含了许多地学方面的特性,包括空间位置,投影方式等。

故而我们在利用CAD数据进行分析的时候需要进行数据处理,方能进行需
要的分析操作。

数据处理包括坐标系统转换(如果没有要求,可以不用进行转换,因为地块小的话,作分
析时误差不会很大。

),修剪,拼接等。

以此图为例:
1
对指定地块进行地形分析,我们只需保留一个地形图层即可,其他的所以图层都要关闭。

然后保存。

接下来就是裁剪和补充:
将框外的数据剪掉,然后补充一个能够覆盖整个将要分析的对象的面域。

2
(由于这个地块很小,所以在导入ARCGIS之前,无需进行系统坐标的定义,误差不会很大。


二、导入ARCGIS
在ArcMap中新建一个地图文档
(1)添加CAD数据:
3
(2)从点图层中转换高程点数据,从线数据中转换高程线数据,接转换为SHAPE 格式的数据,如下图所示:
文字标注层
点图层线图层面图层多面体
全图显示
加载数据
目录窗口工具箱
4 (3)对导出的SHAPE 格式的数据进行编辑,因为数据在导入GIS 中会出现错误,同时转换的时候也会有误差。

(4)选中要编辑的数据,右击>>打开属性表>>按属性选中>>“Layer ”>>获取唯一值>>“layer ”=“地形”>>应用
(5)软件将根据你选择的内容自动生成一个图层:name选择,然后你要对这个图层进行
保存。

对新生成的数据进行编辑,这一步主要是为了消除误差,如删除一些多余的点数据和线数据。

编辑完后进行保存。

接下来由高程点、等高线矢量数据生成TIN转为DEM
(1)加载刚才保存的数据。

(2)激活“3D Analyst”扩展模块(执行菜单命令[自定义]>>[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;(或者直接点击工具箱,在弹出的ARCTOOLBOX中选择3DAnanalyst工具。


(3)执行工具栏[3D分析]中的菜单命令[3D分析]>>[TIN管理]>>[创建TIN];
(4)在对话框[创建TIN]中定义每个图层的数据使用方式;
在[输出TIN中]对话框中,输入你要生成的图层名字。

输入要素类中选择你需要创建tin
数据的数据源。

在“环境”功能中可以根据自己的需要设定参数,一般保持默认值即可。

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(6)根据自己的需要,对生成的tin数据进行重分类处理。

右击>>属性>>符号系统>>类里面输入要分的类数>>分类>>在中断值中输入你要分的数值>>确定
(7)修改布局
点击“更改布局”工具:>>选择模板>>traditional Layouts 中选中你想要的模板>>完成
在菜单栏选中“插入”,依次插入指北针、图例、比例尺、等要素,双击你插入的要素,可
以进行样式修改
6
(8美化处理:用PS对数据进行处理,刚才数据没有修复干净会产生错误,对错误的数据
进行处理。

(7)执行工具栏[3D分析]中的命令[转换]>>[由TIN转出]>>[tin转栅格]>>输入tin数据>>
确定即可,(系统会自动生成输出栅格路径)
7 确定后得到DEM数据:TinGrid, 其中,每个栅格单元大小可以在“环境”中进行设置。

坡度分析:
(1)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[符号系统],将[ 边界类型] 和[ 高程] 前
面检查框中的勾去掉; 点击[ 添加] 按钮
8
坡度范围也可以在符号系统中分类进行重新输入定义。

(2)坡向分析和坡度分析是一样的步骤,在添加渲染器中选择“具有分级色带的表面坡向”即可。

DEM做坡度分析:
(1)新建地图文档,加载得到的DEM数据:*****
(2)加载3D分析扩展模块,打开[3D分析]工具栏,执行菜单命令[3D分析]>>[栅
格表面]>>[坡度]>>输入栅格中输入要分析的数据>>确定
(3)得到坡度栅格slope of ******
(4)右键点击图层[slope of ******],执行[属性命令],设置图层[符号],重新调整
坡度分级(参考[6] 中的步骤进行分类)
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DEM 做坡向分析:
(1) 在上一步的基础上进行,关闭slope of ******的显示。

(2) 执行菜单命令:[3D 分析]>>[栅格表面]>>[坡向],按下图所示,输入栅格:
其他的步骤和坡度分析是一样的。

10。

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