三维空间分析

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1、ArcGISArcGIS 三维空间分析三维空间分析实 验 内 容1、表面分析、表面分析 2、三维可视化、三维可视化 第一部分：表面分析工具第一部分：表面分析工具 在在ArcGIS提供的空间分析工具中，最常用提供的空间分析工具中，最常用的就是表面分析工具。的就是表面分析工具。ArcGIS提供了我们常用的表面分析功能：提供了我们常用的表面分析功能：生成等值线生成等值线(Contour)，坡度，坡度(Slope)，坡向，坡向(Aspect)，山体阴影，山体阴影(hillshade)。这些功能的原理大家可以参考这些功能的原理大家可以参考地理信息地理信息系统教程系统教程胡鹏胡鹏 武汉大学出版社武汉大学出

2、版社 2001。 1、 生成等值线生成等值线(Contour) 等值线就是连接等值点的线段，比如我们等值线就是连接等值点的线段，比如我们常见的等高线，等温线等等。常见的等高线，等温线等等。使用等值线可以很容易的看出趋势变化，使用等值线可以很容易的看出趋势变化，比如在地质学上从等高线上很容易看出山比如在地质学上从等高线上很容易看出山谷，山脊以及地形的起伏。谷，山脊以及地形的起伏。下面我们一起看看如何利用下面我们一起看看如何利用Raster(Grid)生生成等高线。成等高线。 Step 1:首先，加载elevgrid图层和哨所图层， elevgrid是Gird格式，用来表示地面高程。我们就要根据它

3、来创建等值线。 Step 2:设置分析环境设置分析环境 在进行空间分析前，必须对设置分在进行空间分析前，必须对设置分析环境。在析环境。在Spatial Analyst工具条中，工具条中，Spatial Analyst菜单菜单下，点击下，点击Options。设置你的工作目录；设置。设置你的工作目录；设置Extent为为Same as Layer elevgrid;设置设置Cell Size Same as Layer elevgird. 设置设置设置设置Extent为为Same as layer elevgrid设置设置Cell Size为为Same as layer elevgridStep

4、3: 生成等值线。在Spatial Analyst菜单-Surface Analysis-Contour，出现下面这个控制面版。设置等高线提取的要素设置等高线提取的要素在Input Surface 中选择输入的Raster,Contour interval表示等高线间的差值，Base contour表示启始等高线 Step 4:结果出来后，如下图所示。结果出来后，如下图所示。 等高线的放大图等高线的放大图2 可视域分析可视域分析(Viewshed) 可视域分析又称通视分析，它根据地形进行最优化可视域分析又称通视分析，它根据地形进行最优化处理范畴，比如建设一个电视发射站，设置雷达站以及处理范畴，

5、比如建设一个电视发射站，设置雷达站以及在航海，航空，军事上面都被广泛的应用。在航海，航空，军事上面都被广泛的应用。 Step 1:设置分析环境 与前面过程一致。 Step 2:生成elevgrid 的山体阴影图。在地图文档中有一个“哨所”的图层，将该图层可视。本小节中我们将研究一下，这些哨所的可视范围。Step 3: 生成哨所的可视域在生成哨所的可视域在Spatial Analyst菜单菜单-Surface Analysis-Viewshed，出现下面这个控制面板，在出现下面这个控制面板，在Input Surface 中选择中选择elevgrid,Observer Points为观察点图层。为

6、观察点图层。 哨所哨所生成可视域非常的慢，结果入图。绿色为可见区域。 在在ArcMap目录表中，将目录表中，将Not Visible设置为无色填充，而设置为无色填充，而Visible设置为红色填充。在设置为红色填充。在ArcMap中增加中增加Effects工具条，设置工具条，设置“Viewshed of 哨所哨所”30%透明。处理后结果如下，其透明。处理后结果如下，其中红色区域就是两个哨所的可视区域，而其他区域不可视。中红色区域就是两个哨所的可视区域，而其他区域不可视。 3 三维可视化 等高线数据：Arc_Clip; 道路数据：Arc_Clip_road; 水系数据：Arc_Clip_river; 休憩数据：Arc_Clip_urb;数据说明：数据说明：1 打开data2中的3dview.sxd数据，根据等高线创建区域的TIN数据效果图：效果图：2 将TIN数据转换成DEM数据，并进行彩色符号化显示效果图：效果图：3 建立三维景观，依次打开等高线、道路，水系以及休憩用地的属性对话框，将其基准高程设为区域TIN表面，实现要素和地形的三维叠加显示效果图：效果图：