【GIS导论】实验四 地形分析

实验目的:

了解和掌握数字高程模型的建立及常用地形分析的基本操作方法。

实验内容：

①DEM的建立。
②面积量算、坡度和坡向提取及剖面线绘制，
③挖方和填方表达，
④三维显示

实验步骤与过程：

一. DEM的建立【ArcView】

1. 建立DEM的准备

①加载插件：

文件>>扩展>>勾选“空间分析”>>ok

②加载数据:新建view>>add theme按钮>>效果如图

2. 建立DEM

①设置格网插值：
Surface>>Interpolate Grid>>设置格网插值>>效果如图

②调整图例分类数：

选中格网插值图层>>点击编辑图例按钮>>修改图例分类数为7>>效果如图

③查询信息：
点击图层任意位置即可查询该点的信息

二. 坡度、坡向提取及剖面线绘制【ArcView】

1.准备

①加载插件：文件>>扩展>>勾选“空间分析”>>ok

②加载数据:新建view>>add theme按钮>>效果如图

2. 提取坡度：

选中Plne图层>>Surface>>Derive Slope>>效果如图

3.重分类：

Analysis>>Reclassify>>Classify>>重分类改为5>>修改旧浮点数为整数>>效果如下

4. 检查：

选中重分类后的Plan图层>>点击属性表按钮/Theme>Properties>>检查该图层的格网大小和数目

5. 增加并计算面积和百分比计算：

①面积：
Table>>Star Editing》》Edit>>Add Field>>修改字段名》》Field>>Calculate>>输入面积计算表达式（格网总数*格网单位面积）>>效果如图

②百分比：
Field>>Statistcs>>获取格网总数（142005）》》Edit>>Add Field>>修改字段名【保留3位小数】》》Field>>Calculate>>输入百分比计算表达式（每类格网总数/图层格网总数）>>效果如图

6. 坡向重分类（10=8（方位）+2（平坦&无数据））：

①建立坡向：
Surface>>Derive Aspect>>效果如图

②重分类：
选中图层>>Analysis>>Reclassify>>Classify>>调整分类数为10>>调整旧值>>效果如图

③选中重分类后的图层打开图表属性检查

7. 坡向重分类（6=4（方位）+2（平坦&无数据））

①重分类:
选中图层>>Analysis>>Reclassify>>Classify>>调整分类数为6>>调整旧值>>效果如图

②选中重分类后的图层打开图表属性检查

8. 河流剖面图

①加载插件：
File>>Extensions>>3D Analyst

②查询167河流:

选中河流矢量图层>>点击查询按钮>>输入表达式>>效果如图

③建立3D图层:
Theme>>Convert to 3D Shapefile>>调整参数>>选择保存路径>>加入新3D图层至视图窗口>>效果如图

④河流剖面绘制：

选中3D河流图层>>新建Layouts窗口>>点击绘制绘制框按钮>>绘制绘制框>>设置参数>>效果如图

三. 挖方和填方表达【ArcView】

1.准备

①加载插件：
文件>>扩展>>勾选“空间分析”>>ok

②加载数据:
新建view>>add theme按钮>>效果如图【注:边界文件数据为矢量格式，挖方填方文件数据为TIN格式】

2.挖方和填方表达

①改变视图中的地图单位和距离单位为“米meters”

②填挖方计算【矢量】：
Surface>>cut fill>>设置以下参数>>效果如图

③填挖方计算【栅格】:

将两个矢量图进行矢栅转换>>Analysis>> Map Calculation>>将两个图层相减>>效果如图

四. 三维显示【ArcView】

1.准备

①加载插件：
文件>>扩展>>勾选“空间分析”>>ok

②加载数据:
新建3D Scene>>NEW>>加载数据>>效果如图【注:边界文件数据为矢量格式，挖方填方文件数据为TIN格式】

2.三维显示

①高程格网的三维显示：
Theme>>3D Properties>>设置参数如图

3.三维河流显示:

加载河流矢量文件>>Theme>>Convert to 3D Shapefile>>设置以下参数并设置输出路径>>效果如图