dem分析报告报告材料与可视化

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1、实用标准文案一.软件平台ArcGIS或MapGIS（软件测试部分）：（1）数据处理：拓扑构建、误差校正、地图投影（2）数据管理：属性表创建、属性表关联、图形与属性数据挂接、属性表导出（3）空间分析：查询检索、叠加分析、缓冲区分析（4）数字高程模型：GRID及TIN模型创建，DEM分析（包括坡度、坡向、粗糙度、可视性、洪水淹没、流域地貌等分析）（5）数据转换：ArcGIS、MapGIS、MapInfo、AutoCAD等数据间格式转换实验四基于ArcGIS的DEM分析与可视化一、实验目的1、掌握利用ArcGIS三维分析模块进行创建表面的基本方法2、掌握地形特

2、征信息的提取方法，能利用ArcGIS软件基于DEM对山脊线和山谷线的提取，显示粗糙度3、掌握三维场景中表面及矢量要素的立体显示其原理与方法，熟练掌握ArcGIS软件表面及矢量要素杂场景中的三维显示及其叠加显示4、熟练掌握ArcScene三维场景中要素、表面的多种可视化方法。二、主要实验器材（软硬件、实验数据等）计算机硬件：性能较高的PC；计算机软件：ArcGIS9.3软件；实验数据：《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》随书光盘或其他中三、实验内容与要求1、地形特征信息提取实验数据：dem要求：利用所给区域DEM数据，提取该区域山脊线、山谷线栅格数

3、据层。具体操作：1.打开arcmap，添加dem数据，点击DEM数据，打开Arctoolbox，使用SpatialAnalysistoolsSurfaceAnalysisAspect工具，提取DEM的坡向数据层，命名为A。2.点击数据层A，使用SpatialAnalysistoolsSurfaceAnalysisSlope工具，提取数据层A的坡度数据，命名为SOA1。（地面坡向变率，是指在地表的坡向提取基础之上，进行对坡向变化率值的二次提取，亦即坡向之坡度（SlopeofAspect,SOA）。它可以很好的反映等高线弯曲程度。）3.求取原始DEM

4、数据层的最大高程值，记为H；使用空间分析工具集中的栅格计算器（RasterCalculator），公式为（H—DEM），得到与原来地形相反的数据层，即反地形DEM数据。记为“-DEM”。4.基于“-DEM”数据，使用SpatialAnalysistoolsSurfaceAnalysisAspect工具，提取-DEM的坡向数据层，命名为-A。。5.点击数据层-A，使用SpatialAnalysistoolsSurfaceAnalysisSlope工具，提取反地形的坡向变率，记为SOA2。6.使用空间分析工具集中的栅格计算器（RasterCalcul

5、ator），公式为SOA=(([SOA1]+[SOA2])-Abs([SOA1]+[SOA2]))/2，这样就可以求出没有误差的DEM精彩文档实用标准文案的坡向变率SOA。7.再次点击初始DEM数据，点击SpatialAnalyst---->NeighborhoodStatistics（栅格邻域计算工具），打开对话框，设置统计类型（Statistictype）为平均值（Mean），邻域的类型为矩形（也可以为圆），领域的大小为11×11（这个值也可以根据自己的需要进行改变），则可得到一个邻域为11×11的矩形的平均值数据层，记为B，各项设置如图4-1所示。

6、8.使用空间分析工具集中的栅格计算器（RasterCalculator），公式为C=[DEM]-[B]，即可求出正负地形分布区域，如图4-2所示。图4-1栅格邻域计算对话框图4-2正负地形分别示意图9.使用空间分析工具集中的栅格计算器（RasterCalculator），公式为shanji=[C]>0&SOA>70，即可求出山脊线，如图4-3所示。10.同理，在栅格计算器（RasterCalculator）中，键入公式为shangu=[C]<0&SOA>70，即可求出山谷线，如图4-4所示。精彩文档实用标准文案图4-3山脊线的界面图4-4山谷线的界面11

7、.地面粗糙度：地面粗糙度是指在一个特定的区域内，地球表面积与其投影面积之比。它也是反映地表形态的一个宏观指标。根据地面粗糙度的定义，求每个栅格单元的表面积与其投影面积之比，可以用如下方法来完成。如图8，假如ABC是一个栅格单元的纵剖面，α为此栅格单元的坡度，则AB面的面积为此栅格的表面积，AC面为此栅格的投影面积（也既是此栅格的面积），根据公式：Cosα=AC/AB则可得出此栅格单元的地面粗糙度M为：M=“AB面的面积”/“AC栅格单元的面积”=（AC*AB）/（AC*AC）=1/Cosα地面粗糙度的提取步骤如下：1)激活DEM主题，选择SpatialA

8、nalysis－SurfaceAnalysis－Slope命令，提取DEM主题的