实验四 地形分析

  • 实验目的:
  • 实验内容:
  • 实验步骤与过程:
  • 一. DEM的建立【ArcView】
  • 1. 建立DEM的准备
  • 2. 建立DEM
  • 二. 坡度、坡向提取及剖面线绘制【ArcView】
  • 1.准备
  • 2. 提取坡度:
  • 3.重分类:
  • 4. 检查:
  • 5. 增加并计算面积和百分比计算:
  • 6. 坡向重分类(10=8(方位)+2(平坦&无数据)):
  • 7. 坡向重分类(6=4(方位)+2(平坦&无数据))
  • 8. 河流剖面图
  • 三. 挖方和填方表达【ArcView】
  • 1.准备
  • 2.挖方和填方表达
  • 四. 三维显示【ArcView】
  • 1.准备
  • 2.三维显示
  • 3.三维河流显示:


实验目的:

了解和掌握数字高程模型的建立及常用地形分析的基本操作方法。

实验内容:

①DEM的建立。
②面积量算、坡度和坡向提取及剖面线绘制,
③挖方和填方表达,
④三维显示

实验步骤与过程:

一. DEM的建立【ArcView】

1. 建立DEM的准备

①加载插件:

文件>>扩展>>勾选“空间分析”>>ok

地形图DEM数据导入Python_地形图DEM数据导入Python

地形图DEM数据导入Python_gis_02


②加载数据:新建view>>add theme按钮>>效果如图

地形图DEM数据导入Python_3D_03

地形图DEM数据导入Python_图层_04

2. 建立DEM

①设置格网插值:

Surface>>Interpolate Grid>>设置格网插值>>效果如图

地形图DEM数据导入Python_arcgis_05

地形图DEM数据导入Python_3D_06

地形图DEM数据导入Python_3D_07


②调整图例分类数:选中格网插值图层>>点击编辑图例按钮>>修改图例分类数为7>>效果如图

地形图DEM数据导入Python_3D_08

地形图DEM数据导入Python_地形图DEM数据导入Python_09

地形图DEM数据导入Python_图层_10


③查询信息:

点击图层任意位置即可查询该点的信息

地形图DEM数据导入Python_图层_11

二. 坡度、坡向提取及剖面线绘制【ArcView】

1.准备

①加载插件:文件>>扩展>>勾选“空间分析”>>ok

地形图DEM数据导入Python_地形图DEM数据导入Python_12

地形图DEM数据导入Python_3D_13


②加载数据:新建view>>add theme按钮>>效果如图

地形图DEM数据导入Python_gis_14

地形图DEM数据导入Python_3D_15

地形图DEM数据导入Python_3D_16

2. 提取坡度:

选中Plne图层>>Surface>>Derive Slope>>效果如图

地形图DEM数据导入Python_地形图DEM数据导入Python_17

地形图DEM数据导入Python_arcgis_18

3.重分类:

Analysis>>Reclassify>>Classify>>重分类改为5>>修改旧浮点数为整数>>效果如下

地形图DEM数据导入Python_gis_19

地形图DEM数据导入Python_arcgis_20

地形图DEM数据导入Python_gis_21

地形图DEM数据导入Python_arcgis_22

4. 检查:

选中重分类后的Plan图层>>点击属性表按钮/Theme>Properties>>检查该图层的格网大小和数目

地形图DEM数据导入Python_arcgis_23

地形图DEM数据导入Python_arcgis_24

地形图DEM数据导入Python_3D_25

地形图DEM数据导入Python_3D_26

5. 增加并计算面积和百分比计算:

①面积:

Table>>Star Editing》》Edit>>Add Field>>修改字段名》》Field>>Calculate>>输入面积计算表达式(格网总数*格网单位面积)>>效果如图

地形图DEM数据导入Python_gis_27

地形图DEM数据导入Python_图层_28

地形图DEM数据导入Python_地形图DEM数据导入Python_29

地形图DEM数据导入Python_图层_30

地形图DEM数据导入Python_图层_31

地形图DEM数据导入Python_arcgis_32


②百分比:

Field>>Statistcs>>获取格网总数(142005)》》Edit>>Add Field>>修改字段名【保留3位小数】》》Field>>Calculate>>输入百分比计算表达式(每类格网总数/图层格网总数)>>效果如图

地形图DEM数据导入Python_地形图DEM数据导入Python_33

地形图DEM数据导入Python_图层_34

地形图DEM数据导入Python_图层_35

地形图DEM数据导入Python_3D_36

6. 坡向重分类(10=8(方位)+2(平坦&无数据)):

①建立坡向:

Surface>>Derive Aspect>>效果如图

地形图DEM数据导入Python_arcgis_37

地形图DEM数据导入Python_3D_38


②重分类:

选中图层>>Analysis>>Reclassify>>Classify>>调整分类数为10>>调整旧值>>效果如图

地形图DEM数据导入Python_3D_39

地形图DEM数据导入Python_gis_40

地形图DEM数据导入Python_3D_41

地形图DEM数据导入Python_gis_42


③选中重分类后的图层打开图表属性检查

地形图DEM数据导入Python_arcgis_43

7. 坡向重分类(6=4(方位)+2(平坦&无数据))

①重分类:

选中图层>>Analysis>>Reclassify>>Classify>>调整分类数为6>>调整旧值>>效果如图

地形图DEM数据导入Python_图层_44

地形图DEM数据导入Python_地形图DEM数据导入Python_45

地形图DEM数据导入Python_图层_46

地形图DEM数据导入Python_arcgis_47


②选中重分类后的图层打开图表属性检查

地形图DEM数据导入Python_3D_48

8. 河流剖面图

①加载插件:

File>>Extensions>>3D Analyst

地形图DEM数据导入Python_arcgis_49

地形图DEM数据导入Python_3D_50


②查询167河流:选中河流矢量图层>>点击查询按钮>>输入表达式>>效果如图

地形图DEM数据导入Python_3D_51

地形图DEM数据导入Python_图层_52

地形图DEM数据导入Python_arcgis_53


③建立3D图层:

Theme>>Convert to 3D Shapefile>>调整参数>>选择保存路径>>加入新3D图层至视图窗口>>效果如图

地形图DEM数据导入Python_arcgis_54

地形图DEM数据导入Python_gis_55

地形图DEM数据导入Python_3D_56

地形图DEM数据导入Python_gis_57

地形图DEM数据导入Python_地形图DEM数据导入Python_58

地形图DEM数据导入Python_3D_59

地形图DEM数据导入Python_arcgis_60


④河流剖面绘制:选中3D河流图层>>新建Layouts窗口>>点击绘制绘制框按钮>>绘制绘制框>>设置参数>>效果如图

地形图DEM数据导入Python_3D_61

地形图DEM数据导入Python_图层_62

地形图DEM数据导入Python_gis_63

地形图DEM数据导入Python_图层_64

三. 挖方和填方表达【ArcView】

1.准备

①加载插件:

文件>>扩展>>勾选“空间分析”>>ok

地形图DEM数据导入Python_地形图DEM数据导入Python_65

地形图DEM数据导入Python_图层_66


②加载数据:

新建view>>add theme按钮>>效果如图【注:边界文件数据为矢量格式,挖方填方文件数据为TIN格式】

地形图DEM数据导入Python_arcgis_67

地形图DEM数据导入Python_地形图DEM数据导入Python_68

地形图DEM数据导入Python_arcgis_69

2.挖方和填方表达

①改变视图中的地图单位和距离单位为“米meters”

地形图DEM数据导入Python_地形图DEM数据导入Python_70


②填挖方计算【矢量】:

Surface>>cut fill>>设置以下参数>>效果如图

地形图DEM数据导入Python_地形图DEM数据导入Python_71

地形图DEM数据导入Python_3D_72

地形图DEM数据导入Python_arcgis_73

地形图DEM数据导入Python_arcgis_74


③填挖方计算【栅格】:将两个矢量图进行矢栅转换>>Analysis>> Map Calculation>>将两个图层相减>>效果如图

地形图DEM数据导入Python_gis_75

地形图DEM数据导入Python_地形图DEM数据导入Python_76

地形图DEM数据导入Python_地形图DEM数据导入Python_77

四. 三维显示【ArcView】

1.准备

①加载插件:

文件>>扩展>>勾选“空间分析”>>ok

地形图DEM数据导入Python_3D_78

地形图DEM数据导入Python_gis_79


②加载数据:

新建3D Scene>>NEW>>加载数据>>效果如图【注:边界文件数据为矢量格式,挖方填方文件数据为TIN格式】

地形图DEM数据导入Python_3D_80

地形图DEM数据导入Python_地形图DEM数据导入Python_81

地形图DEM数据导入Python_图层_82

2.三维显示

①高程格网的三维显示:

Theme>>3D Properties>>设置参数如图

地形图DEM数据导入Python_地形图DEM数据导入Python_83

地形图DEM数据导入Python_图层_84

地形图DEM数据导入Python_3D_85

3.三维河流显示:

加载河流矢量文件>>Theme>>Convert to 3D Shapefile>>设置以下参数并设置输出路径>>效果如图

地形图DEM数据导入Python_3D_86

地形图DEM数据导入Python_图层_87

地形图DEM数据导入Python_图层_88

地形图DEM数据导入Python_3D_89

地形图DEM数据导入Python_gis_90

地形图DEM数据导入Python_gis_91

地形图DEM数据导入Python_arcgis_92