实验七、dem的生成及应用

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1、《地理信息系统软件应用》实验报告实验项目名称：DEM的生成及应用一、实验目的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：a)加深对TIN建立过程的原理、方法的认识；b)熟练掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法。c)掌握根据DEM或TIN计算坡度、坡向的方法。d)结合实际，掌握应用DEM解决地学空间分析问题的能力。二、实验内容、实验要求及相应理论基础要求：根据上述所给数据完成TIN及DEM

2、的生成及应用相关理论：在ArcGIS中支持的3D数据包括3类：栅格表面数据（Rastersurfaces）、TIN表面数据（TINsurfaces）、含有Z值的特征要素（3DFeature）。在ArcGIS中TIN的建立是基于一系列含有X、Y、Z值坐标的点，这些点就构成了TIN中三角形的顶点（Nodes），连接这些节点间的线构成了TIN中三角形的边（Edges）。TIN一旦建立，TIN表面上的任何一个点的高程值都可以通过数学方法估算出来或是利用该点所在三角形三顶点的高程值内插得到，TIN中的每个

3、面的坡度、坡向等也都可以计算出来。将TIN转换成Raster的目的一般有：⑴表面建模的需要；⑵从TIN中提取出表面的坡度、坡向以及高程信息。需要将Raster转换成TIN的情况有：（1）表面建模的需要；（2）由于可视化的需要，简化表面模型三、使用仪器、材料（1）软件准备：ArcGISDesktop9.3--ArcMap(3D分析模块)（2）实验数据：toppoint.shp、riverarc.shp、contour.shp,rivepolypolygon.shp、borderpolygon.sh

4、p四、实验步骤（一）：由高程点、等高线矢量数据生成TIN转为DEM（1）添加矢量数据toppoint.shp、riverarc.shp、contour.shp,rivepolypolygon.shp、borderpolygon.shp（同时选中：在点击的同时按住Shift）（2）激活“3DAnalyst”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T

5、IN]>>[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（HeightSource），设定三角网特征输入（Inputas）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[counter]的参数：high[三角网作为：]指定为hardline，其它图层参数使用默认值即可。（5）确定生成文件的名称及其路径，生成新的

6、图层tin，在TOC(内容列表)中关闭除[TIN]和[counter]之外的其它图层的显示，设置TIN的图层（符号）得到如下的效果。（6）执行工具栏[3D分析]中的命令[转换]>>[TIN转换到栅格]，指定相关参数：属性：[高程]，像素大小:保留默认值4，输出栅格的位置和名称:[TinGrid]确定后得到DEM数据：TinGrid,其中，每个栅格单元表示47.12m×47.12m的区域（二）：TIN的显示及应用（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

7、]的属性，选择tin图层右击打开“properties”在图层属性对话框中，点击[符号]选项页，将[边界类型]和[高程]前面检查框中的勾去掉;点击[添加]按钮（2）在[添加渲染]对话框中，将[所有边用同一符号进行渲染]和[所有点用同一符号进行渲染]这两项添加么TIN的显示列表中.（3）按上述操作后将TIN图层局部放大，认真理解TIN的存储模式及显示方式，得到如下简图：（4）TIN转换为坡度多边形新建地图文档，加载图层[tin]，参考上一步操作，将[面坡度用颜色梯度表进行渲染]和[面坡向用颜色梯度

8、进行渲染]这两项添加到TIN的显示列表中，然后选择确定。1、在上面的对话框中，选中Slope，点击[分类]按钮，在下面的对框中，将[类]指定为5，然后在[间隔值]列表中输入间隔值：[8,18，27,47,90]，如下图所示2、点击两次[确定]后关闭图层属性对话框，图层[tin]将根据指定的渲染方式进行渲染，效果如下图所示：3、执行[3D分析]工具栏中的命令[转换]>>[TIN转换到矢量]，按下图所示指定各参数：1、得到多边形形图层：[tinSlope]，它表示研究区内各类坡度的分布状况，结果是矢