数字高程模型实验指导书

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1、数字地面模型实验指导书资源与环境学院编写人：华丽114目录一、课程性质、地位和任务4二、课程基本要求4三、教学内容及安排4实验一、DTM的创建与插值、DTM的转换6一、实验目的6二、实验准备6三、实验内容7四、实验步骤71、栅格插值72、栅格表面的创建123、TIN表面的创建18实验二、三维分析与可视化24一、实验目的24二、实验准备24三、实验内容24四、实验步骤241、地形因子的提取242、计算表面积与体积303、提取断面324、表面阴影335、三维可视化及飞行漫游356、飞行漫游动画44实验三、DTM应用49一、实验目的49二、实验准备49三、实验内容49四

2、、实验步骤491、可视性分析492、水流方向提取523、洼地计算544、洼地深度计算555、洼地填充596、汇流累积量617、水流长度638、河网的提取659、河网的生成6510、streamlink的生成6711、河网分级的生成6912、流域的分割7113、流域盆地的确定7211414、汇水区出水口的确定7315、集水流域的生成74实验四、空间分析基本操作（一）75一、实验目的75二、实验准备75三、实验内容及步骤77空间分析模块771.了解栅格数据782.用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据)793.栅格重分类(RasterReclassify)8

3、24.栅格计算－查询符合条件的栅格(RasterCalculator)835.面积制表（TabulateArea）846.分区统计(ZonalStatistic)86四、实验报告要求88实验五、空间分析基本操作88一、实验目的88二、实验准备88三、实验内容及步骤89空间分析模块891.了解栅格数据912.用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据)923.栅格重分类(RasterReclassify)954.栅格计算－查询符合条件的栅格(RasterCalculator)965.面积制表（TabulateArea）976.分区统计(ZonalStatist

4、ic)997.缓冲区分析(Buffer)1018.空间关系查询1049.采样数据的空间内插(Interpolate)10510.栅格单元统计（CellStatistic）10911.邻域统计（Neighborhood）110四、实验报告要求113114一、课程性质、地位和任务《数字地面模型》是地理信息系统专业的专业基础核心课。通过本课程的学习，使学生掌握数字地面模型技术的概念、数据采集、建模、管理、可视化、分析及应用等理论知识，掌握和运用这些知识，对综合解决土木工程、水利工程、环境工程、GIS与遥感等领域中的应用问题大有裨益。二、课程基本要求1．理解和掌握数字地面

5、模型的概念和了解数据获取与采样方法。2．理解和掌握掌握数字地面模型的表面建模方法、内差方法与分类。3．理解数字地面模型数据的组织管理、尺度表达与可视化、地形分析等。理解并运用数字地面模型解决实际问题，并了解其在各个领域的应用与发展。三、教学内容及安排第1章概述（2学时掌握）本章重点和难点：重点是数字地形的表达、数字高程模型的概念。1.1数字地形表达1.2数字地面模型1.3数字高程模型的概念1.4数字高程模型的实践1.5数字高程模型与其他学科的关系第2章数字高程模型的采样理论（2学时掌握）本章重点和难点：重点是地面采样的理论和数据采集策略及dem数据源的三大属性；难

6、点是地面的复杂度描述。2.1地面形状的几何特征2.2地面的复杂度描述2.3地面的分类2.4地面采样的理论基础2.5数据采集策略2.6数字高程模型源数据的三大属性第3章数字高程模型的数据获取方法（2学时掌握）本章重点和难点：重点是数字高程模型数据采集方法和项目计划；难点是数字高程模型数据源对比。3.1数字高程模型的数据来源3.2摄影测量数据采集方法3.3利用干涉合成孔径雷达技术采集数据的方法3.4机载激光扫描数据采集的方法3.5从地形图采集数据的方法3.6从地面直接采集数据的方法3.7数字高程模型各种数据源对比3.8数字高程模型之数据采集的项目计划114第4章数字高

7、程模型之表面建模（4学时）本章重点和难点：重点是建立数字地形表面模型的各种方法、三角和格网的生成；难点是三角网的生成方法。4.1表面建模的基本概念（2学时掌握）4.2建立数字地形表面模型的各种方法4.3三角网基本概念及生成方法（2学时掌握）4.4格网的基本概念与生成方法第5章不规则三角网（TIN）生成的算法（2学时理解）本章重点和难点：重点是TIN的生成算法；难点是带约束条件的狄洛尼三角网。5.1三角网生长算法5.2数据逐点插入法5.3带约束条件的狄洛尼三角网5.4基于栅格的三角网生成算法第6章数字高程模型内插（2学时理解）本章重点和难点：重点是分块内差和逐点内差

8、；难点分块