GIS支持下的TIN表面模型体积的计算
在ArcSence中如何对TIN表面进行立体化显示
在ArcSence中如何对TIN表⾯进⾏⽴体化显⽰
在ArcSence中如何对TIN 表⾯进⾏⽴体化显⽰?
在ArcSence中显⽰的tin⼀般都是简单的⼀个⾯,⽴体感不强,这时如果要将tin表⾯⽤作地表⾯使⽤,没有⼀定厚度,显得不是很真实。
下⾯要做的就是让tin表⾯以⼀定的厚度进⾏显⽰:
1.打开ArcToobox中,找到3D Analyst ⼯具—转化—由TIN转出—TIN范围。
2.加载tin,输出要素类型中,选择Line,意思是以线的形式输出tin的范围。
3.新⽣成的图层上右击选择图层属性,在拉伸选项下勾选“拉伸图层中的要素”,拉
伸值根据需要⾃⾏调整,“拉伸⽅式”选择第⼀个。
这样可以将⽣成的范围线拉伸成⾯。
4.上⼀步已经使tin具有⼀定的厚度,如果要模拟⼀个⼭坡的话,还可以进⼀步调整,
使其⽴体感更强。
重复第⼆、三步骤,输出要素类型中,选择Polygon;图层属性中拉伸值,拉伸⽅式不变。
5.在图层属性中找到“基本⾼度”选项卡下对“图层偏移”进⾏设置,偏移值参考第
三步中的拉伸值。
最终结果如下图所⽰。
GIS的空间数据结构
GIS的空间数据结构在地理信息系统(GIS)中,空间数据结构是用于组织和描述空间信息的数据模型。
它能够将现实世界中的地理现象和空间实体转化为计算机可处理和存储的数据形式。
以下是关于GIS空间数据结构的几个主要组成部分:1、矢量数据结构:矢量数据结构以点、线和多边形来表示空间实体。
每个点由一对坐标(x,y)定义,线由一系列坐标点构成的序列定义,多边形则由一个闭合的坐标序列定义。
矢量数据结构适用于表示连续的空间现象,如地形、河流、土地利用等。
2、栅格数据结构:栅格数据结构将空间划分成均匀的网格,每个网格对应一个像素或地块。
每个网格的值通常代表该区域的一种属性,如海拔、植被类型、人口密度等。
栅格数据结构适用于表示连续的空间现象,特别是那些可以很容易转化为像素值的数据,如卫星图像。
3、不规则三角网(TIN):这是一种用于表示三维表面的数据结构。
它由一系列不重叠的三角形构成,每个三角形表示一个地形表面。
TIN 数据结构适用于表示连续且不规则的空间现象,如地形起伏、土壤类型等。
4、对象-关系型数据结构:这种数据结构将空间实体表示为对象,并将属性、事件和其他空间关系表示为对象的属性。
对象-关系型数据结构适用于表示复杂的空间关系和具有多种属性的空间实体。
在GIS应用中,选择适当的数据结构对于提高数据处理、查询和分析的效率至关重要。
此外,不同的数据结构也具有不同的优缺点,需要根据具体的应用需求和数据特性来选择。
基于ArcSDE的GIS空间数据存储分析引言随着地理信息系统(GIS)在各个领域的广泛应用,如何有效地存储和管理空间数据成为了一个重要的问题。
ArcSDE(Spatial Data Engine)作为一种先进的空间数据存储和分析技术,为GIS应用提供了强大的支持。
本文将介绍ArcSDE的基本概念、优势及其在GIS空间数据存储分析中的应用。
ArcSDE概述ArcSDE是一种面向对象的地理数据库引擎,它由Esri公司开发,可在多种数据库管理系统(如Oracle、PostgreSQL、MySQL等)上运行。
基于GIS的土方量填挖计算方法及应用
基于GIS的土方量填挖计算方法及应用[摘要]利用GPS接收机获取三维地形点数据,然后运用Arcgis的3D analyst 模块生成TIN模型,计算填挖土方量。
填挖土方量的计算结果与实际结果比较,挖方误差约为-4.7%,填方误差约-1%。
与cass相比具有较高的精度和可视化效果,可作为工程造价土方计算的方法。
[关键词]Arcgis TIN 土方量计算在水利水电工程,土地整理和道路选线等领域,往往要对原地貌进行改造以便于布置各类建筑物;平整土地以便于农田管理﹑铺设地下管线等。
而对所改造区域进行填挖土方量计算是工程造价的重要组成部分。
特别是在土地整理项目中,填挖土方占据工程总投资的约40%-80%[4]。
传统的土方量计算方法主要有断面法﹑方格法﹑等高线法等[6-8],主要利用cass软件实现。
随着计算机技术与现代测绘技术日臻成熟,利用地理信息系统软件计算填挖土方量成为可能。
本文基于Arcgis软件的强大功能,在对其原理、方法论述的基础上,通过工程实例进行了填挖土方量的准确计算。
1计算原理Arcgis是美国环境系统研究所(ESRI)开发的新一代基于窗口的集成GIS 软件,支持多种类型的数据和大型数据库,有强大的空间分析、统计分析功能[2]。
运用Arcgis的3D analyst模块生成TIN模型之后,可以通过cut/fill命令计算生成填挖土方量。
1.1数字高程模型(DEM)DEM是对地形地貌的一种离散的数字表达。
从数学的角度,DEM是一种用X、Y、Z坐标对地球表面地形地貌的一种离散数字表达,是表示区域D上的三维向量有限序列,用函数的形式表述为:β=(X,Y,Z)(i=1,2,3,…,n)(式中X、Y为平面坐标,Z是(X,Y)所对应的高程值)。
DEM模型按照数据的表现形式主要分为两种:不规则三角网(Triangulated Irregular Network简称TIN)和规则格网(简称GRID)[1]。
ArcGIS地形分析--TIN及DEM的生成,TIN的显示练习数据
DEM的应用包括:坡度:Slope、坡向:Aspect、提取等高线、算地形表面的阴影图、可视性分析、地形剖面、水文分析等,其中涉及的知识点有:a)对TIN建立过程的原理、方法的认识;b)掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法。
(对于这两步的教程本人之前有做过,下面教程不会再重复)c)掌握根据DEM 计算坡度、坡向的方法。
d)理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理。
e)利用ArcGIS的提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤。
下面开始教程:工具/原料∙软件准备:ArcGIS Desktop 10.0---ArcMap(3D Analyst模块和spatial analyst模块)∙数据:DEM和TIN(使用由本人前面的教程【ArcGIS地形分析--TIN及DEM的生成,TIN的显示】得到的结果数据。
∙原始数据下载:/s/1GGzT2方法/步骤1. 1建议先看【ArcGIS地形分析--TIN及DEM的生成,TIN的显示】经验教程,因为本经验教程的数据使用的是此经验的最后结果数据!(数据会提高下载,另外本人使用的版本是10.1英文版,不过教程步骤为中文的,本人翻译过来,方便大家!有些地方和9.3差别很大,和10.0差别不大)ENDDEM应用之坡度:Slope1. 1首先,(1) 新建地图文档,加载【ArcGIS地形分析--TIN及DEM的生成,TIN的显示】经验教程中得到的DEM数据:TINGrid(2) 在【ArcToolbox】中,执行命令[3D Analyst工具]——[栅格表面]——[坡度],参照下图所示,指定各参数:2. 2执行后,得到坡度栅格Slope_tingri1:坡度栅格中,栅格单元的值在[0 -82] 度间变化3. 3右键点击图层[Slope_TinGrid],执行[属性命令],设置图层[符号系统],重新调整坡度分级。
将类别调整为5,点[分类]按钮,用手动分级法,将中断值调整为:8,15,25,35,90。
ArcScene支持下基于TIN的填挖方量计算_段建刚
[文章编号]1009-2846(2008)增刊-0025-04A rcScene 支持下基于T IN 的填挖方量计算段建刚1,肖 扬2[收稿日期]2008-05-05[作者简介]段建刚,男,毕业于吉林大学地球探测科学与技术学院测量工程系。
现从事水利水电勘测设计研究工作。
(1 吉林省水利水电勘测设计研究院,吉林 长春 130012;2 吉林省交通职业技术学院,吉林 长春 130012)[摘要] 填挖方量计算是预算工作量与投资的重要依据,准确快速地计算填挖方量具有重要的实用价值。
针对传统填挖方量计算方法精度不高、计算复杂及工作量大的特点,通过对能表达三维地形的不规则三角网T IN 直接计算来提高填挖方量的计算精度。
[关键词] ArcScene;不规则三角网;填挖方量计算[中图分类号] T V222 2[文献标识码] B1 前 言当前阶段各施工、设计单位在填挖方量的计算方法上仍采用传统的计算方法,其方法大体如下:第一步,按一定间隔密度获取大量的实测横断面,然后按照设计要求将设计横断面套到这些实测横断面上。
第二步,将这每一对横断面(实测横断面和对应的设计横断面)绘成封闭曲线,再计算该封闭曲线的面积。
然后分别计算各连续填方和挖方段的平均横断面面积,然后分别乘以各分段的长度,分类汇总就得到了填方和挖方的土方量了。
传统的计算方法工作量很大,在上面第一步获取横断面的方法上做算法的改进。
一般在项目可研阶段就要求对施工区域进行初步测量地形图,如果还要加测大量横断面,有点重复工作了。
改进的方法是将初测地形图数据建立三维高程模型,然后开发程序在该区域按任意间隔批量内插生成横断面,然后再用传统方法去计算填挖方量。
随着GIS 技术在国内的迅速发展,GIS 技术在工程测量方面得到广泛应用。
可以通过对施工区TIN 模型进行直接运算来提高填挖方量的计算精度和速度。
2 计算流程2 1 数据采集将施工范围内的可研阶段获取的地形图,首先做图幅拼接处理(原图请自行保留备份),检查数据三维信息的正确性(尤其是高程点和等高线。
在ArcMap中计算表面体积的步骤
在ArcMap中计算表面体积的步骤By Hedgehog1、准备xyz数据arcmap可以识别xls文件,因此可以直接将数据保存到excel文件,方便使用。
excel文件的数据格式是这样的分别对应xyz坐标——在arcmap里可选。
********************************************************************* *************************启动ArcMap ,添加数据sun.xls:在加载的数据上右击,点击“显示XY 数据(X )…”,指定X 、Y 和Z坐标字段,并设置坐标系为“ Beijing_1954 ”,依次点击确定,散点数据就显示出来,右击数据集,点击“导出数据( E )…”设置保存路径及文件名,保存,确定,*********************************************在“ sun ”文件夹中创建“ boundary”线shp 文件创建shp文件是在AcrMap右侧的目录栏里找到文件所在文件夹,然后右键新建************************************************编辑器— > 开始编辑,然后选择【编辑器】->【编辑窗口】->【创建要素】,然后窗口右侧弹出【创建要素窗口】,选择图层,绘制边界线。
启动ArcToolbox工具箱,选择【3D Analyst工具】→【3D要素】→【依据属性实现要素转3D】启动ArcToolbox 工具箱,选择【数据管理】→【TIN】→【创建TIN】设置输出TIN 的路径、名称,空间参考,输入要素类“ sun_shp ”和“clip_polygon ”,“ clip_polygon”的各参数设置如下图所示,并勾选“约束型Delaunay ”,确定,生成的TIN 如图所示,ArcToolbox 工具箱中,选择3D Analyst工具— > 功能性表面— >表面体积,设置各参数,确定,完成表面体积的计算。
GIS支持下的TIN表面模型体积的计算
是,格网法将地表简化成水平面,而TIN法简化成斜面,在计算时采用的体积公式会有差别。
刘国华、杨友长等先后对TIN的土方量计算算法进行了探讨【I。
,I5】,赵秉东根据TIN法在AutoCAD基础上进行了土方计算软件的开发和设计【161,均得出TIN法有助于提高土方量计算的效率和精度。
2应用ArcGIS进行土方量计算实例2.1研究区概况本文以四川盆地东南边缘某镇的土地整理项目为例具体介绍利用ArcGIS9.3进行土方计算的详细步骤。
该土地整理项目位于江西省西南部低山丘陵区,距离县城约25km,属于单斜山地貌,地势北高南低。
海拔高度介于360—800in之间。
该项目区主要土地平整工程设计是对坡地及低矮山头实施平整及坡改梯,修成坡式梯田,并对15—25。
的旱地及荒草地通过土Ilk平整使台面坡度下降到15。
以下,现代农业装鲁M帅d。
r『.^口nc砒oral150以下旱地及荒草地不作降坡处理。
由于项目区水田经过农民多年的修整,已经形成比较规范的田块,本项目区原则上不做大规模田块调整,仅考虑对部分零星小田块进行归并,以减少田坎占地,增加有效耕地面积。
2.2建泣研究区的TINTIN胄酌多定量研究地形的空间变化特征,它记录了精确的空间三维定位信息,是各种地学分析、工程设计和辅助决策的重要基础性数据,有着广泛的应用领域。
在地学分析中,可以通过TIN陕速、简便地提取高质量海拔、坡度和坡向信息等各种地形因子。
根据地区的实际情况,可以对基于TIN的高程、坡度和坡向进行分级。
分级时应该以既能体现研究地区的地形特征,又能符合经济规律和自然规律为依据117】。
运用ArcGlS进行坡改梯工程土方量计算步骤如下:2.2.1数据的采集目前地形高程数据主要通过地形图数字化、影像数据和野外(地面测量)等方式获取,其中原始地形图是构建不规则三角网的主要数据源。
按要求生成的项目区地面模型应控制在项目区边界范围内,生成DEM的高程,可以采用等高线,也可以采用高程点,由于有比较完整的等高线图,所以本文采用的是等高线为数据源。
地形可视域的TIN切片计算方法
文章编号: 1673-6338( 2014) 01-0008-05地形可视域的T I N切片计算方法孙永,王青山,吴官祥(信息工程大学,河南郑州450001)摘要: 地形不规则三角网( TIN) 可看成是粗糙的地形表达近似值,针对这一特点,提出了两种切片算法近似计算地形上一点的可视域,通过分析影响可视域误差的因素,对切片算法进行了优化,给出了实现过程。
结合实际地形TIN 数据,利用一种精确算法,在误差测度和运行时间上与优化前后的两种切片算法进行了对比分析,得出结论是优化后的旋转切片算法明显优于其他近似可视域算法,而且在限定的误差范围内,运行效率高于已知的精确算法。
关键词: 不规则三角网;可视段;可视域;切片算法;异或长度;时间复杂性中图分类号: P208 文献标识码: A DOI 编码: 10.3969 / j.issn.1673-6338.2014.01.003Slicing Calcul at ion Method of T errai n Viewshed Based on t he T I NSU N Yong, WANG Qingshan, WU Guanxiang(Inf o r m a t i o n E ng i n ee r i ng Un i ve r s i t y,Zh e ng z h o u450001,Ch i na)Abst r act: TIN c o uld be re g arded as the r o u g h e x pressi o n of land fo rm appr ox imati o n. Acc o rdin g t o this charac teris- tic,t wo kinds o f slicin g calculati o n meth o d t o calculate v ie w shed appr ox imatel y w ere put fo r w ard in this paper.T hr o u g h the anal y sis of the in f luence f act o r s of v ie w shed err o r,the slicin g calculati o n meth o d had been o ptimi z ed and the reali z ati o n pr o cess had been g i v en. C o mbined w ith the actual land fo rm TIN data,an e x act al go rithm and t wo kinds of slicin g al go rithm be fo re and a f ter the o ptimi z ati o n had been c o mpared and e v aluated o n the err o r meas- ure and runnin g time,the c o nclusi o n that the o ptimi z ed r o tatin g slicin g al go rithm w as superi o r t o o ther appr ox ima- tin g v ie w shed calculati o n meth o ds w as g ained,f urtherm o re,its o peratin g e ff icienc y w a s hi g her than the kn ow n accu- rate calculati o n meth o ds in the ran g e o f necessar y err o r.Key wo r ds: ( TIN) trian g ulated irre g ular net wo rk;v isible line s;v ie w shed; slicin g calculati o n meth o ds; e xo tic len g th; time c o mple x it y地形可视域是指从一个观测点上所能观察到的地表范围。
【南京大学ARCGIS课程】第7讲 TIN模型与分析
4、自定义一些观察点,对场地作视域分析,并将结果导出为jpg文件。
5、将GIS数据库、ArcMap文件、导出的dwg和jpg文件压缩并上传。
明度分析
3D Analyst Tools -> Raster Surface -> hillshade
面积和体积计算
3D Analyst Tools -> Raster Surface ->area and volume
土方平衡计算
3D Analyst Tools -> Raster Surface -> cut fill
编辑TIN
3D Analyst Tools -> TIN Management -> Edit TIN
TIN模型的生成
Elevation 高程 Slope 坡度 Aspect 坡向
TIN模型的显示
三维纵剖面
三维纵剖面生成
3D Analyst Tools -> Functional Surface -> Interpolate Shape 3D Analyst -> Interpolate Line
视线视域分析
视线视域分析
视域分析
3D Analyst Tools -> Raster Surface -> Viewshed 通过对观察点数据层的属性表添加特定的字段,可以进一步定义视域分析的范 围。 OFFSETA 定义观察点距离地表的相对高度 OFFSETB 定义所有点(被观察)距离地表的相对高度 AZIMUTH1, AZIMUTH2 定义水平视角范围,顺时针计算,取值范围0~360 VERT1, VERT2 定义垂直视角范围,前者指上仰角度,后者指俯视角度,均 以水平面为0度,取值范围-90~90 RADIUS1, RADIUS2 定义景深范围,两者之间范围才是可见范围。小于 RADIUS1的地形尽管被视为不可见,但在视域分析时仍可遮挡远处的景物。 通常情况下,景深范围是三维的,呈球状,如果想只在二维平面上生效,也就 是呈柱状,就要在两个数值前加上“-”。
ArcGIS空间分析模块学习指南---表面分析工具
2.2 表面分析工具在ArcGIS提供的空间分析工具中,最常用的就是表面分析工具,首先和兔八哥一起看看表面分析吧。
ArcGIS提供了我们常用的表面分析功能:生成等值线(Contour),坡度(Slope),坡向(Aspect),山体阴影(hillshade),可视范围(Viewshed)以及工程上常用的计算土方量(Cut/Fill),这些功能的原理大家可以参考《地理信息系统基础》龚健雅科学出版社2002.2.2.1 生成等值线(Contour)首先我们一起看看什么是等值线,所谓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。
关于等值线的详细情况大家可以随便找一个GIS书看看就明白了。
使用等值线可以很容易的看出趋势变化,比如从等高线上很容易看出山谷,山脊以及地形的起伏。
下面我们一起看看如何利用Raster(Grid)生成等高线。
Step 1:首先,打开下载数据中的surface.mxd这个地图文档。
地图文档中有两个图层,其中可视的为elevgrid图层,它是Gird格式,用来表示地面高程。
我们就要根据它来创建等值线。
Step 2:设置分析环境在进行空间分析前,必须对设置分析环境。
在Spatial Analyst工具条中,Spatial Analyst菜单下,点击Options。
设置你的工作目录;设置Extent为"Same as Layer elevgrid";设置Cell Size "Same as Layer elevgird".Step 3: 生成等值线在Spatial Analyst菜单--->Surface Analysis---->Contour,出现下面这个控制面版,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,一般采用却省0。
arcgis等高线平均高程算体积
arcgis等高线平均高程算体积arcgis等高线平均高程算体积在地理信息系统(GIS)领域中,ArcGIS是一款被广泛使用的软件,它提供了许多功能用于地图制作、数据分析和空间建模。
其中一个重要的功能就是计算等高线的平均高程以及由此推导出的地表体积。
本文将深入探讨如何使用ArcGIS的等高线分析工具来计算平均高程并进一步计算体积。
通过从简到繁的方式,我们将逐步介绍相关的概念和步骤,以便读者更好地理解这一主题。
1. 等高线和平均高程的概念及应用等高线,也称为等值线或等高线线条,是在地图上连接具有相同高程值的点的曲线。
它们被广泛应用于地形建模、地图制作以及地形分析等领域。
等高线提供了地形特征的信息,可以通过观察等高线的形态和密度来判断地形的陡峭程度和地形起伏的变化。
平均高程,顾名思义,是指等高线线条上所有高程值的平均数。
通过计算等高线的平均高程,我们可以得到一个更加客观和综合的地表高程描述。
平均高程可以用于分析地形的平坦性和坡度,以及进行地表体积的计算。
2. 使用ArcGIS进行等高线分析和平均高程计算在ArcGIS中,等高线分析是通过将高程数据转换为等高线线条来完成的。
以下是使用ArcGIS进行等高线分析和平均高程计算的简要步骤。
步骤1:准备高程数据在进行等高线分析之前,首先需要准备高程数据。
这些数据可以来自于地形测量、遥感数据或其他来源。
确保数据的准确性和完整性非常重要。
步骤2:生成等高线线条在ArcGIS中,可以使用“等高线工具”或“地表高程插值”工具来生成等高线线条。
等高线工具可以将已有的高程数据转换为等高线线条,而地表高程插值工具可以根据现有的高程点数据来插值生成等高线线条。
步骤3:计算平均高程一旦生成了等高线线条,就可以通过ArcGIS的“属性表”功能来计算平均高程。
打开等高线线条的属性表,选择高程字段,并计算该字段的平均值。
这将给出整个区域的平均高程。
步骤4:计算体积通过使用平均高程和等高线线条的间距,可以计算出地表的体积。
第七讲 TIN模型与分析
添加要素
3D Analyst -> Create/Modify TIN -> Add Features to TIN
TIN模型的显示
Elevation 高程
Slope 坡度
Aspect 坡向
三维纵剖面
通过3D Shapefile生成 通过 生成
3D Analyst -> Convert -> Features to 3D Shapefile 3D Analyst -> Cerate Profile Graph
基于路径的视域分析
其它表面分析
等高线分析
3D Analyst -> Surface Analysis -> contour
坡度分析
3D Analyst -> Surface Analysis -> slope
坡向分析
3D Analyst -> Surface Analysis -> aspect
明度分析
GIS与空间分析
TIN模型与分析
TIN模型的生成
Tools -> Extensions -> 3D Analyst
通过高程点生成 (mass points)
3D Analyst -> Create/Modify TIN -> Create TIN from Features
通过等高线生成 (soft line / hard line) 通过高程点加等高线生成
Drape an Image 贴图
Exaggeration 夸张
Extrusion 拉伸
ArcScene
Animation 动画
tin模型与分析gis与空间分析tin模型的生成通过高程点生成masspoints通过等高线生成softlinehardline通过高程点加等高线生成3danalystcreatemodifytincreatetinfromfeaturestools3danalyst添加要素3danalystcreatemodifytinaddfeaturestintin模型的显示elevation高程slope坡度aspect坡向三维纵剖面通过3dshapefile生成通过interpolateline内插线工具生成3danalyst3dshapefile3danalystcerateprofilegraph3danalystinterpolateline3danalystcerateprofilegraph视线视域分析视线分析3danalystceratelinesight视线视域分析视域分析基于路径的视域分析通过对观察点数据层的属性表添加特定的字段可以进一步定义视域分析的范offseta定义观察点距离地表的相对高度offsetb定义所有点被观察距离地表的相对高度azimuth1azimuth2定义水平视角范围顺时针计算取值范围0360vert1vert2定义垂直视角范围前者指上仰角度后者指俯视角度均以水平面为0度取值范围9090radius1radius2定义景深范围两者之间范围才是可见范围
ArcMap 10由XYZ散点数据生成TIN并计算表面体积的步骤
在ArcMap中计算表面体积的步骤
启动ArcMap,添加数据sun.xls:
在加载的数据上右击,点击“显示XY数据(X)…”,
指定X、Y和Z坐标字段,并设置坐标系为“Beijing_1954”,
依次点击确定,散点数据就显示出来,
右击数据集,点击“导出数据(E)…”设置保存路径及文件名,保存,确定,
在“sun”文件夹中创建“boundary”线shp文件,编辑器—>开始编辑,编辑完成,保存编辑,
ArcToolbox工具箱中,选择数据管理工具—>要素—>要素转面,生成clip_polygon多边形,启动ArcToolbox工具箱,选择3D Analyst工具—>TIN管理—>创建TIN,
设置输出TIN的路径、名称,空间参考,输入要素类“sun_shp”和“clip_polygon”,“clip_polygon”的各参数设置如下图所示,并勾选“约束型Delaunay”,确定,
生成的TIN如图所示,
ArcToolbox工具箱中,选择3D Analyst工具—>功能性表面—>表面体积,设置各参数,确定,完成表面体积的计算。
arcgis 表面体积
arcgis 表面体积1. 概述要了解 arcgis 表面体积,首先需要知道什么是表面以及什么是体积。
在地理信息系统(GIS)中,表面一般指的是地形或地貌的模拟或表示。
而体积则是指在某个区域内的三维空间所占据的量。
ArcGIS 是一种常用于地理空间数据管理和分析的软件,它提供了一系列的工具和功能,可以用于计算和分析表面体积。
通过使用 ArcGIS 的相关功能,可以对地形或地貌进行精确的量化和分析,从而为地质勘探、城市规划、环境保护等应用领域提供重要的支持。
2. 表面体积计算方法在 ArcGIS 中,常用的表面体积计算方法有三种:体积投影、体积栅格和体积统计。
2.1 体积投影体积投影是一种通过将表面投影到一个平面上来计算表面体积的方法。
这种方法适用于平面或近似平面的表面,如水库、湖泊等。
体积投影的计算思路是将表面划分为若干个区域,并计算每个区域的投影面积,再根据投影面积和高度信息计算体积。
2.2 体积栅格体积栅格是一种基于栅格数据进行计算的表面体积计算方法。
这种方法适用于不规则或复杂的表面,如山地、丘陵等。
体积栅格的计算思路是根据地形模型创建一个栅格,在每个栅格单元中计算体积差异,然后通过求和计算总体积。
2.3 体积统计体积统计是一种基于统计分析的表面体积计算方法。
这种方法适用于较大范围的表面,如整个区域或整个国家的地形。
体积统计的计算思路是根据不同高程范围将表面划分为若干个区间,然后统计每个区间内的面积,并根据高程范围和面积计算体积。
3. 使用 ArcGIS 计算表面体积的步骤使用 ArcGIS 计算表面体积一般包括以下步骤:3.1 导入数据首先,需要导入用于计算表面体积的数据。
可以使用 ArcGIS 的数据导入功能,支持导入多种格式的数据,如数字高程模型(DEM)数据、点云数据等。
3.2 创建表面在导入数据后,需要使用 ArcGIS 的表面创建工具创建一个地形表面。
根据不同的数据类型和要求,可以选择不同的创建工具,如栅格工具、点工具等。
MapGis 算土方计算简介
MapGis 算土方计算简介本项目土地平整工程设计原则是以项目区挖填土方基本平衡为原则,同时,每个平整单 元(大田块内)挖填土方也需基本平衡,土方量计算应用 MapGIS 软件算出,计算方法是: 利用本次测量的现状地形图的高程点(等高线)进行处理,使其能精确地反映细部地形(如 坑塘,道路,宅基地程)且地图参数正确,在 MapGIS 数字地面模型子系统内建立数字高程 模型(TIN ),准确模拟现有的地面情况。
TIN 模型根据区域有限个点集(处理好的测量现状图中高程点)将区域划分为相连的三 角面网络,区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。
如果点不在顶点上,该点的 高程值通常通过线性插值的方法得到(在边上用边的两个顶点的高程,在三角形内则用三个 顶点的高程)。
基于 TIN 绘制等高线直接利用原始观测数据,避免了 DTM 内插的精度损失,因而等高 线精度较高;对高程注记点附近的较短封闭等高线也能绘制;绘制的等高线分布在采样区域 内而并不要求采样区域有规则四边形边界。
而同一高程的等高线只穿过一个三角形最多一次, 因而程序设计也较简单。
但是,由于 TIN 的存贮结构不同,等高线的具体跟踪算法跟踪也有 所不同。
基于三角形搜索的等高线绘制算法如下:对于记录了三角形表的TIN ,按记录的三角形顺序搜索。
其基本过程如下:1.对给定的等高线高程 h ,与所有网点高程 zi (i=1,2,…,n ),进行比较,若 zi=h , 则将 zi 加上(或减)一个微小正数 ε > 0(如 ε =104),以使程序设计简单而又不影响等高 线的精度。
2.设立三角形标志数组,其初始值为零,每一元素与一个三角形对应,凡处理过的三 角形将标志置为 1,以后不再处理,直至等高线高程改变。
3.按顺序判断每一个三角形的三边中的两条边是否有等高线穿过。
若三角形一边的两 端点为 P1(x1,y1,z1),P2(x2,y2,z2)则(z1h )(z2h )<0 表明该边有等高线点;(z1h )(z2h )>0 表明该边无等高线点。
arcgis表面体积
arcgis表面体积1. 介绍在地理信息系统(GIS)中,ArcGIS是一种常用的软件工具,它可以用于地图制作、数据分析和空间建模等许多方面。
表面体积是ArcGIS中的一个重要功能,它可以用来计算地表或地形模型在一定区域内的体积。
本文将详细介绍ArcGIS表面体积的概念、计算方法和应用。
2. ArcGIS表面体积的概念ArcGIS中的表面体积是指地表或地形模型在某个区域内的总体积。
地表或地形模型可以是数字高程模型(DEM)、数字地面模型(DSM)或三维地质模型等。
表面体积计算的结果可以反映地表的形态特征,比如山脉的高度、河流的深度等。
3. ArcGIS表面体积的计算方法ArcGIS提供了多种计算表面体积的方法,常用的有两种:等高线法和栅格法。
3.1 等高线法等高线法是一种基于等高线线条的计算方法。
首先,需要从地形模型中提取等高线线条,然后通过计算等高线与基准面之间的面积来求解表面体积。
等高线法的优点是计算简单、直观,适用于地形起伏较大的区域。
3.1.1 提取等高线线条使用ArcGIS中的等高线提取工具,可以将地形模型转换为等高线线条。
提取等高线时可以设置等高线间隔,以控制等高线的密度。
3.1.2 计算等高线与基准面之间的面积在ArcGIS中,可以使用等高线面积工具来计算等高线与基准面之间的面积。
基准面可以是任意水平面,通常选择地形模型的最低点作为基准面。
3.2 栅格法栅格法是一种基于栅格数据的计算方法。
首先,需要将地形模型转换为栅格数据,然后通过计算栅格单元的体积来求解表面体积。
栅格法的优点是计算精度较高,适用于地形起伏较小的区域。
3.2.1 转换地形模型为栅格数据使用ArcGIS中的栅格化工具,可以将地形模型转换为栅格数据。
栅格化时可以设置栅格单元的大小,以控制计算精度。
3.2.2 计算栅格单元的体积在ArcGIS中,可以使用栅格统计工具来计算栅格单元的体积。
栅格单元的体积可以通过栅格单元的面积和高度来计算。
利用CAD和ArcGIS生成TIN和DEM
本文适用于FME转换cad地形图为shp格式后,等高线polyline文件无等高线数值,利用高程点数值插值构建TIN及DEM,生成坡度及三维地形图。
一、步骤(1)首先请自行安装FME,网上很多破解版;应用FME软件中的工具对CAD数据进行转换,选择所要转换的数据源格式及文件,设置转换后格式Esri shape及存储文件夹,然后ok如图:结果如图:(2)打开Arcmap,加载转换后的图层(本人的cad文件中等高线及高程值点文件为地貌_line及地貌_text)(3)由于本人的等高线无属性数值,经过网上查询和试验,发现可采用高程点数值插值生成DEM及TIN;首先给生成的属性string赋值到新建的浮点型字段中:同时删除其中错误数据(小于最小高程值的数据均删除)(4)打开3D anlyst工具栏,选择interpolate to raster下的inverse distance weighted工具,设置如图:其中为刚才赋值的字段,Output cell size 根据实际分辨率需求设置(5-10比较合适),结果如下图然后继续选择3D 工具,convert ,raster to TIN,默认设置,accuracy可以自己设置,可以根据具体需要对rasttin3中的symbology进行分级,分色,分数值设置生成结果即为地形海拔变化图:然后,利用生成的TIN,使用3D工具栏中surface analysis 工具相对应的可生成坡度、坡向、等高线等;以坡度为例:注:在使用symbology中的classify时arcmap可能会报错(本人为9.3),原因是缺少补丁,可以把错误原因百度,上面有人专门解答和提供了官方下载补丁的连接,下载下来打上去就行了,最后经过arcmap和photoshop双重美化之后即可生成想要的海拔地形及坡度图:补充说明一下,高程点生成tin和dem对比等高线的话肯定在精度上有出入,但很适用于等高线图层未赋值的情况,有时间又追求完美同学可以不选用,欢迎大家交流斧正··By:紫夜星晴lz。
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W ih t e h l f t h e P o Ar GI c S,we u c s f l y c l u a e h a t wo k o t i p o e t s c e s u l a c l t t e e r h r f h S r j c ;
结合不规则三角网表面模型和A c S D A ay t扩展模块进行空 间分析和土方量计算 ,有助于提 rGI 的3 n ls
高计算 的速度和施工的效率 。
关键词 GI 不规 则三 角网 土方量计算 S
A pplcat on of Cal i i cul i at ng Ear hw or t k Vol um e w i h t TI Sur ace odeI N f M
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究 则相对 更为完 备,他 从地统 计学 的角度 出发, 以3 D A ay t 块为 平 台,通 过 克里 格法 空 间插值 建立D M, n ls 模 E
计算设计地表时,要根据具体情况和施工要求,使建立的
设计 地表 遵 循一 定 的施工 原 则,例 如填 挖 平衡 原 则 、挖 方
现 代 农 业 装 备
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活动。土地整理的目的有二:一为增加耕地面积,二为提
高耕地 质量 。土地 平整是土地 整理过 程 中主要 的工程措施 ,
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统软{A c I 最具代表性  ̄ rG S
。柳长顺和俞志新等人较早
地尝试基于数字高程模型原理,利用A c e *件进行 了 rViw- R 土方量计算的尝试,计算结果与专家论证后相差无几 4 1 ; 后来胡振琪等人利用E D S MA I E R A I G N 软件的S a l p ta i Mo e 模块 ,通过对遥感图像建立数字高程模型,基于 d r 1 e
其投资约 占总投资的4 成。土地平整工程是土地规划设 ~8
计的一部分,同时在 整个农地整理 中处于领头雁的位置, 是在水利水 电、土地整理和道路选线等工程应用领域的前 提和基础。准确快速的计算土方量对开展规划设计、合理
格网法进行土地整理 中土方量计算的尝试[;而陈勇的研 5 1
4 7
利用土方量的方格网法原理进行了土方量计算的尝试[ 。 6 .
Ab t c:E r h r a c l t o s a ma o o l m n l n o o i a in p o e t sr t a two k c l u a i n i j r pr b e i a d c ns l d t o r j c s.To c l u a e a a c lt
5 .广 州 地 理 研 究所 广 州 51 0 0 7) 0
摘 要 土方量计算是土地整理 项 目中经常遇到的 问题,准确 、快速计算 土方量 有助于合理安排工程进度 、工 程量大小计算和投资预算具有十分重要 的意义 。本 文以四川盆地 东南边缘某镇的土地整理项 目为例,
利用地 形 图进行 矢量化,建立起不规则三角 网,对 土地整理 工程 土方量计算方法进行探讨 。结果表 明
c m p r o t e p e i t o f h x r s, t e d v a n s a o t o a e t h r d c n o t e e pe t i h e i t o i b u 2. % . i 5
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0 前 言
安排施 工进 度 、控 制总投 资及 资金 分配 具有 重要 意义 。 通 过遥感 和G I 手段对 土地 整理 的土方量 进行 测算是 比 S 较 常用 的办 法之 一 ,其 中 以遥 感软 件 E D S R A 和地 理信 息系
土地 整理 是 为 了改进 土地 利 用条件 提 高 土地 利用率 和 产 出率 , 对 已利 用土 地进 行 综合 整治 , 改 良和重 新 配置 的