DEM数据处理与ARCGIS应用分析

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ArcGIS教程之DEM应用——水文分析

ArcGIS教程之DEM应用——水文分析DEM（数字高程模型）是一种地理信息系统（GIS）中常用的数据模型，它表示了地表的高程信息。

DEM数据可应用于水文分析中，用于了解地形变化，确定流域边界，计算高程梯度和流量以及生成洪水模型等。

首先，使用DEM数据可以帮助我们了解地形变化。

通过DEM数据，可以直观地显示出地表高程的变化情况，包括山脉、河谷和平原等。

通过分析DEM数据，可以揭示出地表的坡度、高程和凹凸等特征，从而帮助我们理解地势状况，为水文分析提供基础。

其次，DEM数据还可以用于确定流域边界。

流域是指一个水系集合区域，包括了这个区域内所有的河流和支流。

通过DEM数据，我们可以提取出流域的边界，确定流域的大小和范围。

这对于水文分析非常重要，因为流域的大小和范围会直接影响水文过程和水资源管理。

此外，DEM数据还可以用于计算高程梯度和流量。

高程梯度指的是地表高程变化的速率，通过计算DEM数据中相邻单元格之间的高程差，可以得到各个区域的高程梯度。

高程梯度的大小可以用来评估地表坡度的陡峻程度，对于水文分析中的洪水预测和土壤侵蚀等有重要作用。

而流量是指单位时间内流过其中一点的水的体积，通过计算DEM数据中各个单元格的高程和相邻单元格之间的高程差，可以估算出流量的大小，有助于相关水文过程的分析和模拟。

最后，DEM数据还可以用于生成洪水模型。

洪水模型是一种基于地理信息的模拟模型，通过模拟区域内降雨过程、地表径流和河流洪水来预测洪水的发生和扩展情况。

DEM数据是洪水模型中必不可少的输入数据，通过DEM数据可以确定地势状况、流域范围和河道网络等信息，从而建立准确的洪水模型，并进行相关的洪水分析和预测。

ArcGIS之数字高程模型(DEM)分析

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数学意义上的数字高程模型是定义在二维空间上的额连续函数 H=F（X，Y）
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当ζ为正方形格网是，这时的DEM称为基于格网的DEM（Grid based on DEM）
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当ζ为为三角形时，这时实质上是用互不交叉、互不重叠的连接在一起的三角形网络逼近表面，这时的DEM称为基于不规则三角网的DEM（Irregular Triangulated NetWork Based DEM， TIN based DEM）
所有点的自然邻域都与邻近 Voronoi（泰森）多边形相关。最初， Voronoi 图由所有指定点构造而成，并由橄榄色的多边形表示。然后会在插值点（红星）周围创建米色的新 Voronoi 多边形。这个新的多边形与原始多边形之间的重叠比例将用作权重。
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2 高程内插（栅格插值）
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除了将使用 Delauney 三角测量识别和加权用于插值各像元表面值的数据点（与在 TIN 中一样），自然邻域法插值与反距离权重法插值相同。与其他插值方法相比，自然邻域法插值能够可靠地处理更大的数据集。（左：自然邻域发法，右：IDW插值法）
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4 等高（值）线创建与编辑
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控制等值质量：
所创建等值线的轮廓可能会呈方形或不均匀，看起来犹如沿着栅格像元的边界。出现这种情况可能是因为各栅格的值为整数且恰好落在等值线上。这并不是个问题，该等值线不过是原样呈现数据而已。如果希望等值线更平滑，可行的方法包括对源数据进行平滑处理或调整起始等值线。1000 1000.001 等值线注记：
3 创建TIN
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用于表面建模的 TIN 应使用投影坐标系构造。不建议使用地理坐标系，因为当以角度单位表达 XY 坐标时无法确保 Delaunay 三角测量，并且基于距离的计算（如坡度、体积和视线分析），可能会产生令人误解或不正确的结果。从多种矢量数据源，可以是点、线、面要素一种或几种组合

ARCGIS地形分析实例

ARCGIS地形分析实例ARCGIS是一款功能强大的地理信息系统软件，可以进行各种地理分析和空间数据可视化。

地形分析是其中的一项重要功能，可以帮助我们了解和探索地表的形态和特征。

下面将以ARCGIS为工具，介绍几个地形分析的实例。

一、降水分析1.数据准备：获取地区的降水数据以及地形数据（DEM）。

2.数据处理：将DEM数据导入ARCGIS，通过提取工具提取地形的坡度和坡向信息，利用插值和空间差值方法处理降水数据。

3.分析结果：通过生成栅格图层和矢量图层，能够直观地展示降水分布和形成原因，从而进行水资源的合理利用和管理。

二、洪水模拟1.数据准备：获取洪水事件的历史数据以及地形数据。

2.数据处理：将洪水事件的历史数据与DEM数据结合，利用水文模型进行洪水模拟，得到不同时间段的洪水淹没范围和深度信息。

3.分析结果：通过制作淹没范围和深度的等值线图、三维地图和栅格图层，能够对洪水灾害的潜在风险进行评估，从而为防洪和减灾提供决策支持。

三、地质地貌分析1.数据准备：获取地质地貌的相关数据，如地质地貌图、地下水位、岩石类型等。

2.数据处理：将地质地貌图导入ARCGIS，通过DEM数据计算地形的高程、坡度和坡向信息，并与其他地质地貌数据进行相互分析。

3.分析结果：通过生成等高线、三维地形和地质地貌分布图等，能够对地区的地质地貌特征进行定量和定性的描述，从而为环境保护、土地利用和城市规划提供参考。

四、地表动态变化分析1.数据准备：获取地表动态变化的现场调查数据或遥感影像数据。

2.数据处理：将现场调查数据或遥感影像数据导入ARCGIS，利用图像处理和特征提取工具，计算地表的变化率和变化趋势。

3.分析结果：通过生成变化向量图、变化热点图和变化面积图等，能够定位地表动态变化的重点区域和趋势，从而为环境监测和资源管理提供科学依据。

以上实例展示了ARCGIS在地形分析中的应用。

通过ARCGIS的功能和工具，我们可以方便地进行各种地形分析，揭示地表的形态、特征和变化。

DEM数据处理与分析

DEM数据处理与分析DEM数据处理与分析一、DEM数据获取在进行DEM数据处理与分析之前，首先需要获取相关的DEM数据。

DEM数据是通过激光雷达或者卫星遥感技术获取的数字高程模型数据，可以提供地形高度信息。

获取DEM数据的方式有很多种，可以通过互联网下载或者购买商业软件进行获取。

二、DEM数据处理一）初步预处理在进行DEM数据处理之前，需要对数据进行初步预处理。

这一步骤包括数据格式转换、数据质量检查、数据筛选和数据去噪等。

其中，数据质量检查是非常重要的一步，可以保证后续的数据处理和分析的准确性。

二）其他处理除了初步预处理之外，还有一些其他处理方法可以对DEM数据进行优化。

比如，可以进行数据插值、数据平滑、数据过滤等操作，可以提高DEM数据的精度和可靠性。

三）坐标转换（计算坡度之前的预处理）在进行坡度计算之前，需要对DEM数据进行坐标转换。

坐标转换是将数据从一个坐标系转换到另一个坐标系的过程，可以保证DEM数据的准确性和一致性。

三、DEM数据拼接一）获取在进行DEM数据拼接之前，需要先获取需要拼接的DEM数据。

可以通过互联网下载或者购买商业软件进行获取。

二）镶嵌将多个DEM数据镶嵌在一起，形成一个完整的DEM数据集。

在进行镶嵌之前，需要对数据进行预处理，包括格式转换、数据质量检查、数据筛选和数据去噪等。

三）裁剪在进行DEM数据裁剪之前，需要明确裁剪的范围和目的。

裁剪可以将DEM数据集中的某一部分提取出来，可以用于特定的分析和应用。

四、地形属性提取在进行DEM数据分析之前，需要先进行地形属性提取。

地形属性包括坡度、坡向、高程等信息，可以用于地形分析和地形建模。

提取地形属性的方法有很多种，可以通过GIS软件和编程语言进行实现。

一、提取坡度在地形分析中，坡度是一个十分重要的参数。

我们可以使用GIS软件来提取地形的坡度信息。

坡度的计算方式是通过对高程数据进行数学处理得到的。

在提取坡度时，我们需要先选择合适的高程数据，并设置合适的参数。

arcgis下dem值科学计数

arcgis下DEM值科学计数一、介绍数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）是一种用于表示地球表面高程信息的数学模型。

在使用ArcGIS进行DEM分析时，经常需要对DEM值进行科学计数。

本文将详细介绍在ArcGIS中如何进行DEM值的科学计数，包括计数方法、计数工具和计数结果的应用。

二、计数方法DEM值的科学计数可以使用不同的方法，常见的有以下两种方法：1. 对数计数法对数计数法是根据DEM值的数量级进行计数的一种方法。

它将DEM值转换为以10为底的对数形式，便于比较和分析。

对数计数法的计算公式如下：log_count = log10(dem_value)2. 百分比计数法百分比计数法是根据DEM值在整个数据集中所占的百分比进行计数的一种方法。

它可以帮助我们了解DEM值的分布情况和变化趋势。

百分比计数法的计算公式如下：percentage_count = (number_of_cells_with_dem_value / total_number_of_cells) * 100三、计数工具ArcGIS提供了多种工具来进行DEM值的科学计数，常用的工具有以下几种：1. Raster CalculatorRaster Calculator是ArcGIS中用于对栅格数据进行计算的工具。

我们可以使用Raster Calculator来进行DEM值的对数计数和百分比计数。

通过构建表达式，将DEM栅格数据作为输入，可以得到对应的计数结果。

2. Zonal StatisticsZonal Statistics是ArcGIS中用于根据指定区域对栅格数据进行统计的工具。

我们可以使用Zonal Statistics来对DEM值进行百分比计数。

通过指定区域数据和DEM栅格数据，可以得到每个区域内DEM值的百分比计数结果。

3. Spatial Analyst ToolboxSpatial Analyst Toolbox是ArcGIS中用于进行空间分析的工具集合。

DEM建立与应用及基于DEM的ArcGIS水文分析

图30（StreamT_streamN_Smooth Line）
局部放大对比图
图31
平滑前与Smooth处理图层的叠加效果
图32
3.5河网分级
利用ArcToolbox\Spatial Analyst Tools\Hydrology\Stream Order工具箱，在[Input stream raster]选中streamnet，在[Input flow direction raster]中选中FlowDir_Fill文件，河网分级有两种方Strahler分级和Shreve分级。当使用Strahler时在[Output ployline features]输出地文件名为：StreamO_stre
基于DEM地表水文分析的主要内容是利用水文分析工具提取地表水流径流模型的水流方向、汇流累积量、水流长度、河流网络（包括河流网络的分级等）以及对研究区的流域进行分割等。通过对这些基本水文因子的提取和分析，可再现水流的流动过程，最终完成水文分析过程。
在ArcGIS中水文分析有一个独立的工具箱就是ArcTool box下Spatial Analyst Tools中的Hydrology工具箱，基于DEM的水文分析的主要工具都在这个工具箱中。
3.1无洼地的DEM生成
3.1.1未填洼的水流方向的提取
利用ArcToolbox\Spatial Analysis Tools\ Hydrology \Flow Directiongon工具箱对tingrid进行处理得到未填洼的水流方向文件wFD_tingrid，若从DEM中作出来的流向分析的最大数值为128则不需要填洼，否则需要填挖。
3.3计算水流长度（流程）
利用ArcToolbox\Spatial Analysis Tools\ Hydrology \Flow Length工具箱对FlowDir_Fill进行处理，采用Downstream（顺流计算），权重值默认。得到顺流而下的水流长度的栅格文件FlowLen_Flow。

DEM分析——ArcGIS实践

根据需要选择色系
通过修改颜色属性，得到灰白色系的坡度数据
选中Slope数据层，对其再用上述方法提取坡度，得到坡度变率。
对DEM数据连续两次“Slope” 处理，即得坡度变率
得到坡度变率
2. 坡向和坡向变率的提取
地面坡向变率，是指在提取坡向基础上，提取坡向之坡度（Slope of Aspect，简称SOA）。坡向变率可以很好地反映等高线弯曲程度。
设置为最小值
得到DEM的最小值层面B
No Image
使用栅格计算器Raster Calculator，获取地形起伏度
No Image
使用栅格计算器Raster Calculator，获取地形起伏度
双击，添加所需数据层编辑公式
No Image
单击各选择按钮
单击，打开隐藏的部分按钮
得到地形起伏度数据
地形起伏度是描述一个区域地形特征的宏观性指标。
添加并选中DEM数据，使用栅格领域计算工具
添加并选中DEM数据，使用栅格领域计算工具
添加并选中DEM数据，使用栅格领域计算工具
设置为最大值根据自身需要选择
得到DEM的最大值层面A
No Image
同样的方法求DEM的最小值层面B
No Image
具体操作步骤
提取DEM的坡向数据层A 2. 提取A的坡度数据SOA1 3. 求DEM的反地形DEM 4. 求反地形DEM的坡向坡度SOA2 5. 计算无误差的DEM坡向坡率SOA= （（[SOA1]+[SOA2])-Abs（（[SOA1]-[SOA2]))/2 6. 计算DEM的平均值数据层B 7. 求DEM的正负地形分布区域C=[DEM]-[B]
DEM分析操作一
地形指标的提取

ArcGIS DEM分析解决方案

ArcGIS DEM分析解决方案A：DEM剖面显示（看是否合3D模型中的create profile类似）。

理解如下：在DEM上画一直线，沿直线垂直切割dem，通过一个profile（图表），来显示该切割面上地形的起伏。

剖面分析初步方案如下：沿线方向每一个栅格都可以得到该Grid的值和该栅格沿线的距离，这样可以获得一个值和距离的序列，那么可以用距离做横轴，值作纵轴。

然后把这个序列绘制的界面上。

绘制到界面上有两种方案：1）利用图表控件来进行绘制剖面曲线图，这样后续的操作方便，并且样式多样，图表控件提供了更多的接口来进行操作。

2）就是利用vb的gdi进行绘制。

B：填挖方计算（与arcgis的空间分析模块中的表面分析的cut/fill类似）。

理解如下：需要两个参数，一个是现实栅格图像，另一个是目标栅格图像，计算从现实栅格图像到目标栅格图像的计算，图像比目标图像高的地方，需要cut，就是挖方计算。

现实图像比目标图像低的地方，需要fill，就是填方计算。

通过计算，得到填方和挖方的结果以及位置（表现在栅格图像上）这个可以直接利用ISurfaceOp的cutfill方法即可，其参数为两个栅格数据，CutFill (beforeGeoDataset, afterGeoDataset [,zFactor] )，其中beforeGeoDataset为初始状态的Dem，而afterGeoDataset为结果状态DEM，这样得到的结果为一个栅格数据集，可以存储在内存当中，也可以输出成结果栅格数据集，结果栅格中可以用不同的颜色或者数值得正负来表示需要cut或者需要fill，可以利用统计工具来进行统计cut或者fill的数值。

C：洼地填充（生成流域的中间过程，参考水文模型中的fill sinks）理解如下：对输入的DEM源栅格图层进行填洼处理，如果一个栅格高程都低于周围8个栅格的高程，就把该栅格高程设置为周围8个栅格中高程最低的高程。

基于雷达DEM和Arcgis软件提取横断面方法研究

基于雷达DEM和Arcgis软件提取横断面方法研究发布时间：2022-02-17T09:20:44.648Z 来源：《防护工程》2021年29期作者：陶丹丹[导读] 目前，随着机载激光Lidar技术的普及应用，数字高程模型DEM获取变的越来越方便。

安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司安徽合肥 230000摘要：随着机载激光雷达（LIDAR）技术的不断发展，数字高程模型DEM的获取变的越来越方便，使得更多的测绘外业工作转为内业，此时数据的提取技术就显得尤为重要了。

而利用Arcgis软件，对其进行二次开发，使得程序自动按照要求批量提取横断面，就能显著提高工作效率，并且通过合理的设置相关参数，还能保证数据的提取精度。

关键词：DEM，Arcgis软件，二次开发，横断面1.前言目前，随着机载激光Lidar技术的普及应用，数字高程模型DEM获取变的越来越方便。

同时在工程测量的应用上也越来越多，如何从DEM中提取我们想要的横断面数据，变的尤为迫切。

目前可以通过两种方法处理，一是手动提取，二是程序自动提取。

手动提取效率低，容易出错，要借助第三方软件，如QT Modeler软件手动提取数据。

程序自动提取效率高，数据质量有保障，程序自动提取可以运用Arcgis软件二次开发技术。

下面对断面数据提取的具体方法做具体介绍。

2.雷达DEM提取横断面方法2.1 利用QT Modeler软件在DEM模型中手动提取数据。

Quick Terrain Modeler是由Applied Imagery推出的一款3D点云和地形可视化软件，可以用于处理大规模的LiDAR或其他激光设备获取的密集点云数据集，专为与LiDAR配合使用而设计，足够灵活，可以容纳其他3D数据源该软的核心是功能强大且直观的3D可视化引擎，可与点云和曲面模型（DEM，DSM，DTM）同时使用，可以以任何可以想象的方式进行测量、量化、分析、编辑、保存和导出，用户可以非常快地通过Quick Terrain Modeler的基本构建块和工作流程来完成你的相关工作。

[地图代数]处理DEM中的高程异常值——ArcGIS栅格计算的应用

[地图代数]处理DEM中的⾼程异常值——ArcGIS栅格计算的应⽤接了⼀个任务，要处理DEM原始数据中的⾼程异常值，如图中的异常亮点。

想了⼀下，以前处理过建筑物附近的DEM铲平，那么⾼程异常值应该如何处理呢？
显然直接铲平时不太合理的，需要利⽤异常值周围的⾼程进⾏内插（没有⾼精度的DEM）。

思路如下：
1、⾸先建⽴⼀个⾯图层，⼿⼯圈出异常值的区域。

2、建⽴⼀个点图层，在异常值框选区周围采样⼀些点。

获取DEM⾼程⽤“添加表⾯信息”⼯具。

3、根据点和⾯图层进⾏插值处理，利⽤反距离权重⽅法，哪种插值⽅法好需要斟酌，使⽤局部内插⽅法。

如果有⾼精度的DEM，这⼀步就不⽤插值了，直接裁剪（栅格计算实现）出来就可以了。

4、将⾯图层栅格化，这⼀步之前要将异常区域和DEM图层范围⽣成（栅格范围 (3D Analyst)）的矩形进⾏联合（“联合”），分类⼀，分类⼆属性值赋值如下，再⽣成0，1栅格图。

5、利⽤栅格计算：将原始DEM通过乘法运算归0，接着再运⽤加法运算添加⾼程值。

⾄此处理完毕。

参考另外的⼀篇⽂章：。

使用ARCGIS进行DEM制作和表面分析

数据准备
收集该地区的地形数据，包括等高线、高程点等矢量数据，以及卫星影像、地形图等栅格数据。对数据进行预处理，如格式转换、坐标配准等，以确保数据的准确性和一致性。
DEM创建过程展示
创建TIN
转换DEM
DEM编辑与优化
在ARCGIS中，利用收集到的高程点和等高线数据，创建不规则三角网（TIN）模型。通过设置合适的参数，如最大三角形边长、最小角度等，确保 TIN模型的精度和效率。
将插值结果转换为栅格数据集，设置合适的像元大小、坐标系统、数据类型等。
栅格数据编辑
对生成的栅格数据进行编辑，如裁剪、拼接、重投影等操作，以满足后续分析需求。
质量评估与精度提升
质量评估
通过交叉验证、误差分析等方法，评估DEM数据的精度和质量，确保满足分析要求。
精度提升
针对评估结果，采取相应措施提升DEM精度，如增加采样点、优化插值参数、引入辅助数据等。
流域划分与水文分析功能实现
01
流域划分原理运动过程，将地形
表面划分为不同的流域单元。
02
水文分析功能
ArcGIS提供了一系列水文分析工具，如填洼、水流方向提取、汇流累积
量计算等，用于研究地形对水文过程的影响。
03
应用场景
流域划分和水文分析在水资源管理、洪水预测与防治、生态环境保护等
应用场景
可视域分析和日照时数模拟在城乡规划、风景名胜区规划、太阳能资源评估等领域具有广泛应用。例如，在建筑布局规划中，可利用这些工具评估不同方案的光照条件和视觉景观效果。
04
案例分析：基于ARCGIS的DEM制作与表面分析实践
案例背景介绍及数据准备
案例背景
本次案例选取某地区的地形数据，通过ARCGIS软件进行数字高程模型（DEM）的制作和表面分析，以揭示该地区的地形特征和空间分布规律。

ArcGIS10.2 学习课程——10.DEM制作、表面分析、插值分析

使用上面分幅数据的tin
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Terrain创建
必须基于数据集右键向导创建
数据:\10dem\dgxtin\yl.mdb\kk\newdgx
操作:创建terrain.exe
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模型
模型位置:\10dem\dgxtin\工具箱.tbx\创建terrain
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3.3坡向分析坡向(Aspect)，坡向反映了斜坡所面对的方向。坡向指地表面上一点的切平面的法线矢量在水平面的投影与过该点的正北方向的夹角。对于地面任何一点来说，坡向表征了该点高程值改变量的最大变化方向。在输出的坡向数据中，坡向值有如下规定：正北方向为0度，按顺时针方向计算，取值范围为0°～360°。坡向在植被分析、环境评价等领域有重要的意义。在生物学上，生长在朝向北的斜坡上和生长在朝向南的斜坡上的植被一般有明显的差别；建立风力发电站的选址时，需要考虑把它们建在面向风的斜坡上；地质学家经常需要了解断层的主要坡向，或者褶皱露头，来分析地质变化的过程；在确定容易被积雪融水破坏的居民区的位置时，需要识别朝南的坡面，来得到最初融化的积雪的位置。
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Terrain数据
Terrain 数据集是一种多分辨率的基于 TIN 的表面数据结构，它是基于作为要素存储在地理数据库中的测量值构建而成的。通常，terrain 数据集通过激光雷达、声纳和摄影测量源进行构建。Terrain 存储在地理数据库的要素数据集中，其中包含用于构建 terrain 的要素。

ArcGIS环境下基于DEM的信息提取及应用

Ｋｅｒｓｙｗｏｄ：ＡｒＧＩ；ＤｉｉｌｅａｉｎＭｏｅ；ｔｐｇａｈｃｉｆｒａｉｎｙｒｌｇｃｌｎｏａｉｎｅｔａｔｎｃＳｇｔｖｔｄｌｏｏｒｐｉｏａＥｌｏｎｍｔｏ；ｈｄｏｏｉａｆｒｔ；ｘｒｃｉｉｍｏｏ
ａｄｐｏｅｓｏｘｒｃｉｎｏｐｇａｈｃｉｆｒａｉｎａｄｈｄｏｏｉａｆｒａｉｎｉｅＡｒＧＩｎｉｎｎａｅｎｎｒｃｓｆｅｔｔｆｔｏｒｐｉｎｏａｏｏｍｔｎｙｒｌｇｃｌｎｏｍｔｔｃＳｅｖｒｍｅｔｓｄｏｏｉｏｎｈｏｂＤＥＭａａｆｎｈｐｎｇｏｄｔｓｏＹａｓｉｉｇｒｉｎ，ｅ
ＡｒＧＳ是美国环境系统研究所ＥＲｃＩＳＩ
（ｎｉｎｎｙｔＲｓａｃｓｔｔ）开发的ＥｖｒｍｅｔｓｍｅｅｒｈＩｔｕｅｏＳｅｎｉ
生成的荆江分洪区ＤＥ进行了坡度分析ｐ；提Ｍ在取水文信息方面，唐从国等（０６年）介绍了基２０
并以贵州省乌江流域为研究区进行实验；马振刚等（０８年）利用ＡｃＳ软件的Ｈｙｒｌｇ２０ｒＧＩｄｏ分析方法嘲；ＤＭ徐新式再现了地表起伏变化特征，具有形象、直观、精良等（０４）ＤＭ特性出发，提出一种基于２０年从Ｅ确等特点。ＤＥ包含了丰富的地形、地貌、水文ＤＥ自动提取全国流域的实用方法［；顺平等ＭＭ６谢１信息，它能够反映各种分辨率的地形特征，通过（０６年）提出了面向分布式水文过程模拟和流２０ＤＥ可以提取大量的地表形态信息 …。Ｍ域特征提取的数字水系模型，一种基于ＤＥ的复Ｍ通过ＤＭ提取信息主要包括两部分：是地杂地形流域特征提取［。Ｅ一７］形、地貌信息的提取；二是水文信息的提取。１地形信息提取不同学者对ＤＭ做过大量的研究，国安等（０１Ｅ汤２０

ArcGIS地形分析TIN及DEM的生成及应用.

调整显示方式，并将1和9合并
4. DEM的应用
• 4.1 坡度（Slope）
(1)执行菜单命令[3D分析]>>[表面分析]>>[坡度], 参照下图所示，指定各参数
(2)重新调整坡度分级得到坡度栅格
4.1.1 计算剖面曲率
•
(1)执行菜单命令：[3D分析]>>[表面分析]>>[坡度]。按如下所示，指定各参数：
4.3 提取等高线
4.4 计算地形表面的阴影图
注意：tingrid层在Hillshade of tingrid层上面
4.5 可视性分析
A.通视性分析
绿色表示可见，红色表示不可见
B.可视区分析：移动发射基站信号覆盖分;>[视域]
4.6 地形剖面
对Slope手动分为5层
最终结果
3.3 TIN转换为坡度多边形
• 执行命令： 3D Analyst工具栏—Convert—TIN to Features
得到多边形矢量图层：[ tinSlopef] ，它表示研究区内各类坡度的分布状况
得到结果，并查看矢量图层属性表
3.4 Eliminate合并破碎多边形
• 3.4.1 为tinSlopef层添加Area字段，并利用[字段计算器]计算每条记录的Area。
3.4.2 [按属性选择]出面积小于10000平方米的区域后，打开 ArcToolBox，执行[消除]命令
结果对比
3.5 TIN 转换为坡向多边形
执行命令： 3D Analyst工具栏—Convert—TIN to Features
(2)得到剖面曲率栅格： [Slope of Slope of tingrid]
4.2 坡向 (Aspect)

arcgis简化dem的方法

arcgis简化dem的方法
简化DEM（数字高程模型）是为了减少数据量和加快处理速度，常用于大范围地形分析和可视化。

以下是一些常见的简化DEM的方法：
1. 降采样，降采样是最简单的简化DEM的方法之一。

通过降低DEM的分辨率，可以减少数据量。

在ArcGIS中，可以使用工具如
“降低栅格分辨率”来实现。

2. 滤波，滤波可以平滑DEM数据并减少噪声，从而简化数据。

在ArcGIS中，可以使用滤波工具如“均值滤波”或“高斯滤波”来
实现。

3. 网格简化，网格简化是通过减少DEM中的节点数来简化数据。

在ArcGIS中，可以使用工具如“简化建筑物”或“简化边界”来实现。

4. 基于特征的简化，基于特征的简化方法可以根据地形特征来
保留重要的细节，并去除不必要的细节。

在ArcGIS中，可以使用工
具如“地形简化”来实现。

5. 多分辨率表示，利用多分辨率表示方法，可以根据不同区域的需要采用不同的分辨率，从而实现对DEM的简化。

在ArcGIS中，可以使用多分辨率表示工具来实现。

总的来说，简化DEM的方法有很多种，每种方法都有其适用的场景和效果。

在实际应用中，需要根据具体的需求和数据特点来选择合适的简化方法。

arcgis下dem值科学计数

arcgis下dem值科学计数ArcGIS是一款常用的地理信息系统软件，它具有强大的数据处理和分析功能。

在ArcGIS中，DEM（Digital Elevation Model）是一种用于表示地表高程信息的数据模型。

DEM值通常以科学计数法的形式呈现，以便更好地表达大范围的高程差异。

下面将详细介绍在ArcGIS下如何使用科学计数法来表示DEM值。

一、什么是DEM值DEM值是指数字高程模型中每个像元（像素）所代表的地面高程数值。

它通常用于描述地形特征，如山脉、河流、湖泊等。

DEM值可以通过测量、遥感和其他技术手段获取，并以栅格数据形式存储在ArcGIS中。

二、为什么使用科学计数法表示DEM值由于地球上的地形起伏较大，从海平面到最高峰之间的高度差可达数万米甚至更多。

如果直接使用常规十进制表示法来表示这些高程差异，会导致数字过长且难以阅读。

使用科学计数法可以更好地表达这些高度差异，并提供更清晰和简洁的信息。

三、如何在ArcGIS中使用科学计数法表示DEM值1. 打开ArcMap软件并加载DEM数据：首先打开ArcMap软件，然后通过"Add Data"按钮加载DEM数据。

这些数据可以来自于本地文件或者通过网络连接获取。

2. 设置DEM值的显示方式：在ArcMap中，可以通过右键单击加载的DEM图层，然后选择"Properties"来打开图层属性对话框。

在对话框中选择"Symbology"选项卡，并选择合适的颜色渲染方式。

3. 转换DEM值为科学计数法：在图层属性对话框中，选择"Symbology"选项卡下方的"Classify..."按钮。

在弹出的分类对话框中，选择合适的分类方法，并勾选"Show data values as percentages of the total range"选项。

DEM数据处理与分析

DEM数据处理与分析目录一、DEM数据获取 (1)二、DEM数据处理 (3)（一）初步预处理 (3)（二）其他处理 (8)（三）坐标转换（计算坡度之前的预处理） (10)三、DEM数据拼接 (12)（一）获取 (12)（二）镶嵌 (12)（三）裁剪 (14)四、地形属性提取 (15)（一）坡度提取 (15)（二）坡向提取 (15)（三）表面曲率提取 (16)五、透视图建立 (17)（一）设置抬升高度 (17)（二）修改显示符号系统 (18)（三）设置渲染 (19)（四）其它图层（栅格或矢量）数据按地形高度进行抬升 (20)六、建立和显示TIN (21)（一）TIN转换 (21)（二）TIN属性描述 (21)（三）TIN渲染 (22)七、创建等高线 (23)（一）创建等高线 (23)（二）创建垂直剖面 (24)（三）坡度分级 (25)七、DEM相关应用 (25)DEM应用之坡度：Slope (26)DEM应用之坡向：Aspect (30)DEM应用之提取等高线 (32)DEM应用之计算地形表面的阴影图 (34)DEM应用之可视性分析 (38)DEM应用之地形剖面 (41)八、说明 (42)一、DEM数据获取地理空间数据云为我们免费提供了大量的影像和高程数据。

其中高程数据分辨率包括90米和30米两种，现在我介绍一下如何下载这些DEM数据。

1、首先在百度中搜索“地理空间数据云”，打开其页面，如图1。

2、这里需要地理空间数据云的账号，点击右上角的注册，注册一个账号。

如图2。

3、注册完后，登陆账号，然后开始检索所需DEM数据。

这里介绍一下高级检索：点击“高级检索”即可进入，然后我们可以分别按照“地名”、“经纬度”、“行政区”三种条件检索，同时也可以使用“日期”等进一步缩小范围。

如图3。

4、我们输入经纬度范围（如图4）或者输入行政区名称（如图5）。

5、选择数据集，这里我们选择“DEM数字高程数据”，其中有90米和30米之别。

基于ArcGIS的DEM分析与可视化

基于ArcGIS的DEM分析与可视化实验四基于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、掌握利用ArcGIS三维分析进行各种表面分析的基本方法，并能进行表面创建及景观图制作3、掌握地形特征信息的提取方法，能利用ArcGIS软件基于DEM 对山脊线和山谷线的提取4、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5、熟练掌握ArcScene三维场景中要素、表面的多种可视化方法。

6、通过制作某区域的飞行动画，实现对该区域的宏观浏览，掌握地形的三维显示与飞行动化的制作方法。

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机计算机软件：ArcGIS9.3软件、Visual Basic6.0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、地形特征信息提取操作指导见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》第九章实例与练习2 P349-351。

实验数据具体见《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》随书光盘\\\\ch9\\EX2。

要求：利用所给区域DEM数据，提取该区域山脊线、山谷线栅格数据层。

具体操作：1.点击DEM数据，使用表面分析中的坡向（Aspect）工具，提取DEM的坡向数据层，命名为A。

2.点击数据层A，使用表面分析中的坡度（Slope）工具，提取数据层A的坡度数据，命名为SOA1。

3.求取原始DEM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（Raster Calculator），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。

4.基于反地形DEM数据求算坡向值。

5.利用SOA方法求算反地形的坡向变率，记为SOA2。

6.使用空间分析工具集中的栅格计算器（Raster Calculator），公式为SOA=(([SOA1]+[SOA2])-Abs([SOA1]+[SOA2]))/2，这样就可以求出没有误差的DEM的坡向变率SOA。