arcmap实验：地形分析TIN及DEM的生成及应用

地形分析 TIN及DEM的生成及应用

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。通过对本次实验，可以加深对TIN建立过程的原理、方法的认识，熟练掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法，掌握根据DEM或TIN 计算坡度、坡向的方法，结合实际，掌握应用DEM解决地学空间分析问题的能力。

实验步骤及方法

由高程点、等高线矢量数据生成TIN转为DEM

添加矢量数据：Elevpt_Clip、Elev_Clip、Boundary、Erhai

激活“3D Analyst”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 Analyst] 工具栏

执行工具栏[3D Analyst]中的菜单命令[3D Analyst]--[Create/Modify TIN]--[Create TIN From Features]

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（Height Source），设定三角征输入（Input as）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[Erhai] 的参数：[三角网作为：]指定为[硬替换] ，其它图层参数使用默认值即可。

确定生成文件的名称及其路径，生成新的图层tin，在TOC(内容列表)中关闭除[TIN]和[Erhai]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。

执行工具栏[3D Analyst]中的命令[Convert]--[TIN to Raster]

设置相关参数，属性：高程，像素大小：50，输出栅格的位置和名称

效果

TIN的显示及应用

关闭除[TIN]之外的所有图层的显示，编辑图层[tin]的属性，在图层属性对话框中，点击[symbology] 选项页，将[ edge types ] 和 [ elevation ] 前面检查框中的勾去掉;

点击 [ add ] 按钮，添加[Edges with the same symbol]和[Nodes with the same symbol]添加在TIN的显示列表中。

将TIN图层局部放大，认真理解TIN的存储模式及显示方式

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 [面坡向用颜色梯度进行渲染] 这两项添加到TIN的显示列表中 ,具体操作如下

将 [Face slope with graduated color ramp] 添加到TIN的显示列表中

将 [Face aspect with graduated color ramp] 添加到TIN的显示列表中

设置图层属性参数

结果：

执行[3D Analyst]工具栏中的命令[Convert] -- [TIN to Features]，指定各参数

得到多边形形图层：[ tinSlopef] ，它表示研究区内各类坡度的分布状况，结果是矢

量格式，打开其属性表可以看到属性 [SlopeCode] 为 数值[1,2,3,4,5]，查看矢量图层 tinSlopef 中要素属性表，其中属性[SlopeCode]1,2,3,4,5分别表示坡度范围（0-8）、(8-15)、（15-25）、（25-35）、(>35)

Eliminate合并破碎多边形

新建地图文档，加载坡度多边形图层：TinSlopef, 打开TinSlopef的属性表，添加一个字段Area（类型为Double），通过[计算值]操作，计算各个多边形的面积：如下图

把面积小于10000平方米的多边形合并到周围与之有最长公共边的多边形中：

被选中的多边形以高亮方式显示，这些小的图斑将会被合并到与之相邻且有最大公共边的多边形。当然也可以选择合并到相邻的面积最大的多边形。

效果： to

TIN转换为坡向多边形 参照前面，得到坡向多边形图层

DEM的应用

加载东莞市DEM图层，加载3D Analyst扩展模块，打开“3D Analyst”工具栏，执行菜单命令[surface analysis] --[slope]

右键点击图层[Slope of gongguanDEM]，执行[layer properties]，设置图层[symbology]，重新调整坡度分级

计算剖面曲率

执行菜单命令：3D Analyst >>[surface analysis]--[slope]按如下所示，指定各参数

坡向：[3D Analyst]--[surface analyst]--[aspect] 设置：输出像素大小为50

执行[3D Analyst]>>[surface analyst]>>[aspect]

提取等高线，在toolbox里，在raster surface下，点击 Contour

计算地形表面的阴影图：[ 3D Analyst ]--[Surface Analyst]--[ Hillshade ]

DEM渲染

打开工具栏[效果]，如下图所示，设置栅格图层的透明度为：[45%]左右

可视性分析：打开[ 3D分析] 工具栏，从工具栏选择[ 通视线 ](Line of sight)工具：

绿色的为可见，红色为不可见部分。

获取地形剖面

在上一步基础上进行，打开 [ 3D分析 ] 工具栏，点击 [插入线] 工具，跟踪一条线

段，这条线段可以从DEM中得到高程值 ，如图：