GIS实验报告.docx
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GIS实验报告
华南师范大学实验报告
学生姓名学号
专业地理科学年级09级
课程名称地理信息系统实验项目DEM建立与应用
实验类型验证实验时间2011年5月
指导老师实验评分
华南师范大学实验报告
实验三DEM建立与应用
一、实验目的
1、借助GIS软件认识DEM建立过程的原理、方法;
2、熟练掌握ARCMAP中建立Tin、Grid的方法。
3、学习借助DEM进行地学空间分析。
二、实验准备
预备知识
DEM(DigitalElevationModel)
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,也可与DOM或其它专题数据叠加,用于与地形相关的分析应用,同时它本身还是制作DOM的基础数据。
TIN
一种用于地形制图和分析的矢量数据结构,TIN模型把地表近似描述成一组互不重叠的三角面。
TIN模型可以表示复杂的地形特征,如断裂线、构造线时,TIN模型能更好地顾及这些特征从而能更精确合理地表达地表形态。
DEM的主要应用
作为国家地理信息的基础数据
流水线分析、可视性分析
交通路线的规划与大坝的选址
不同地表的统计分析与比较
生成坡度图、坡向图、剖面图,辅助地貌分析,估计侵蚀和经流等
作为背景叠加各种专题信息如土壤、土地利用及植被菠盖数据等,以进行显示与分析
虚拟现买(VrtualReal}
实验数据
等高线和高程点的shp文件
三、实验内容及步骤
1、3D模块的选用
在ARCMAP的主菜单“Tools”------“Extentions”,在弹出的对话框中选择“3DAnalyst”
2、由高程点建立Tin并转换为Gride
●在视图目录表中添加并激活高程点图层:
高程点.shp。
●从“View”菜单中选择“Toolbars”下的“3DAnalyst”,从而显示3DAnalyst工具栏
●从3DAnalyst工具栏中的“3DAnalyst”菜单中选择“Create/ModifyTIN”下的“CreateTINFromFeatures”命令。
●在“CreateTINFromFeatures”对话框中,高程值源于属性值字段
,选择如下图所示:
●点击“OK”,生成新的“TIN”。
●从3DAnalyst工具栏中的“3DAnalyst”菜单中选择“Convert”下的“TintoRaster...”命令。
●在弹出的“ConvertTINtoRaster”对话框中,设定生成文件的名称及其路径,生
成新的Grid层“tinGRD”。
(TIN转化到栅格的对话框)
(DEM的显示)
3、DEM的应用
地形指标的提取(可用TIN图层或Grid图层)
1)坡度提取
A.选择“Tin4或者Tingrid”图层,从3DAnalyst工具栏中的“3DAnalyst”菜单中选择“SurfaceAnalyst”下的“Slope...”命令。
弹出对话框点OK。
B.右击“Slopeoftin4”图层,选择Properties,在弹出的LayerProperties对话框中的Symbology选项卡中可重新调整坡度分级。
坡度图显示如下:
2)坡向提取
选择“Tin4或者Tingrid”图层,从3DAnalyst工具栏中的“3DAnalyst”菜单中选择
“SurfaceAnalyst”下的“Aspect...”命令。
弹出对话框点OK。
3)平面曲率
选择坡向图层,从3DAnalyst工具栏中的“3DAnalyst”菜单中选择“SurfaceAnalyst”下的“Slope...”命令。
弹出对话框点OK。
4)剖面曲率
选择平面曲率图层,从3DAnalyst工具栏中的“3DAnalyst”菜单中选择“SurfaceAnalyst”下的“Aspect...”命令。
弹出对话框点OK。
生成的图如下:
5)生成等高线
利用数字地面模型可以生成等高线(用TIN或Grid均可)
A.选择三角网TIN图层,从3DAnalyst工具栏中的“3DAnalyst”菜单中选择“SurfaceAnalyst”下的“Contour...”命令。
弹出对话框,并进行相关设置后点击点OK。
生成等高线图层。
B.
加载Data3中的等高线与生成等高线进行比较,观察现象思考原因。
(两图层混合后情况)
6)虚拟地面三维
打开ArcScence视窗,加载三角网TIN和等高线图层,并对这两图层进行三维属性的设置。
(三维显示的结果)
四、实验结果分析
同时加载实验出来的等高线和原来自带的等高线,如图所示,黑色线表示实验出来的等高线,紫色线表示原来自带的等高线,我们可以明显看出紫色线与黑色线完全吻合的地方不多,可以说得上几乎没有的,黑色线比较平直,紫色线比较弯曲,在某些地方,紫色发生了弯曲,黑色依然没有弯曲,出现这种的原因是实验出来的等高线是利用高程点画出来的,而且每个高程点的分布相对来说是比较分散的,这不利于画等高线,而且高程点之间的等差距不一样,现实中的高差可能会由于某些因子而改变,但是ARCMAP计算等高线的时候没有考虑这些因子,所以两者等高线出现了明显的差异。
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