GIS教程——地形分析
GIS地形分析方法步骤
G I S地形分析方法步骤-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一.做地形分析：等高线必须是有高程的才行。
但是很多情况下地形图中的地形线都没有高程，那就需要在香源中进行转换，步骤如下：1. 地形工具---字转高程---然后框选地形图中的所有高程数据，回车；2. 地形工具---地表分析---三角剖分—回车后会生成三角网格线（红色的线条）；3. 地形工具---地表分析---等高线图—根据地形和高差大小选择等高线高程间距；4. 将生成好的等高线用原基点复制粘贴命令重新保存个只有一个等高线图层的CAD文件。
备注：如果向前面提到的：等高线有高程的话，也需要1.2.3.的操作生成等高线后，用香源的默认等高线图层将原地向等高线刷下（因为香源生的等高线不圆滑，后面的效果就不好看了；如果原来等高线有高程那么直接刷下图层就好，这样的等高线圆滑些。
）GIS文件不能移动，否则就打不开了。
所以之前就把文件都固定在一个地方。
二. 打开MapInfo Professional 9.0，页面如下：1.点：Tools 工具栏——Universal Translator——Universal Translator，出现如下对话框：2. 下面要进行2次格式转换：一是DWG文件转成TAB文件如图：二是TAB文件转成Shape（也就是GIS的文件了）文件如图：转换完成。
三. 打开GIS （其中还要装个附带软件：ArcView_3D_Analyst_1.0）1. 工具栏：file——extensions——选择3D Analyst ——OK！2. 工具栏：View——Add Theme 出现对话框选择文件；3. 工具栏：Surface——Create TIN from Features出现对话框，直接OK，——出现Output TIN Name 保存文件的对话框；选择文件保存（保存的文件不可移动，否则打不开）。
【ArcGIS空间分析】数字地形分析
【ArcGIS空间分析】数字地形分析⽂章⽬录数字地形分析原理基于ArcGIS的数字地形分析操作DEM的建⽴1 栅格表⾯的创建2 TIN的创建3 等⾼线的创建4 Terrain（地形数据集）的建⽴基本因⼦分析1 坡度（栅格表⾯与TIN表⾯的坡度不同）2 坡向（栅格表⾯与TIN表⾯的坡向不同）3 剖⾯曲率和平⾯曲率3 坡度变率（SOS）4 坡向变率（SOA）5 地形起伏度6 地表切割深度7 地表粗糙度8 ⾼程变异系数⽔⽂分析1 ⽆洼地DEM⽣成2 汇流累积量计算3 ⽔流长度计算4 河⽹提取5 流域的分割地形特征分析1 ⼭顶点2 ⼭脊线⼭⾕线2 鞍部点3 径流节点4 沟沿线可视性分析天际线天际线图天际线障碍构造通视线通视性数字地形分析原理1、数字地形分析–DEM2、DEM的建⽴3、数字地形分析–基本因⼦分析4、地形特征分析5、流域分析（⽔⽂分析）6、可视性分析7、DEM数字地形分析研究与应⽤进展基于ArcGIS的数字地形分析操作地形提取⽅法反地形max-dem&Abs(dem-2000)正负地形dem-mean正地形zhengfu>0负地形zhengfu<0因⼦提取⽅法坡度表⾯分析>坡度坡向表⾯分析>坡向表⾯分析>曲率平⾯曲率表⾯分析>曲率坡度变率坡度>坡度坡向变率坡向>坡度【（（SOA1+SOA2）-Abs（SOA1-SOA2））/ 2】地形起伏度max-min地表切割深度mean-min地表粗糙度1/cos(slope*3.14159/180)⾼程变异系数std/mean地形特征提取⽅法⼭顶点max-dem==0⼭脊线zhengfu>0&SOA>70 / flowacc0_neibor_rec*zhengdixing（重分类）⼭⾕线zhengfu<0&SOA>70 / flowaccfan0_neibor_rec*fudixing（重分类）鞍部点(flowac0*flowaccfan0)*zhengdixing（重分类）径流节点slope(streamnet_raster)>0（栅格转⽮量中点）(dem - dem_smooth)>0（栅格转⽮量、⾯转线）DEM的建⽴1 栅格表⾯的创建（1）由点创建栅格表⾯（插值）插值⼯具：点要素图层反距离权重插值法点要素插值结果栅格表⾯（2）地形转栅格插值2 TIN的创建可以⽤点、线和多边形要素作为创建TIN的数据源由⽮量数据创建TIN由栅格数据创建TIN由TIN创建栅格原始dem3 等⾼线的创建间距：200间距：10004 Terrain（地形数据集）的建⽴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。
手把手教你做gis地形分析
手把手教你做g i s地形分析本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March用gis做地形分析一、准备工作：1．拥有授权过（破解过的）软件；2．拥有一个DWG文件（其中需要有高程点的图层）；3．认真按照这个文章的步骤做；4．参照以上三点。
二、含高程点DWG文件准备1．首先，找到你需要分析高程（坡度、坡向等）的DWG源文件。
打开后，如图所示。
2．随意找到一个高程点，仔细观察CAD软件左下角的Z坐标是否为0，不为0，且有一定的数值，则请看第三步。
如果没有Z坐标的值，则看下面的红色字体。
因为这次选用的CAD文件的高程点是没有值的，所以要利用湘源控规\飞时达来解决这个问题，下面分别进行介绍。
（1）打开飞时达，打开有高程点的CAD文件，除了高程点图层，在图层管理器中关闭其他所有的图层。
使用飞时达的“地形——高程点转换——输入最小有效高程值〈不限制〉——输入最大有效高程值〈不限制〉——选择一个高程点——该图元已有标高，是否直接采用〈Y〉——是否生成标高文字〈N〉——转换同类型图元〈A〉——确定”。
（2）打开湘源，打开有高程点的CAD文件，除了高程点图层，在图层管理器中关闭其他所有的图层。
使用湘源的“地形——字转高程——标高最低值0——标高最高值100——是否过滤小数点选择1——框选所有高程点——确定”。
按照这个步骤后，我们可以看到所有的高程点的Z值已经生成了。
将转好高程值的DWG文件，放至“文档——ArcGis文件夹”。
PS：请大家养成好习惯，所有gis要用到的文件夹和文件一定不能用汉字命名，作者经常碰到错误是因为这类习惯造成的，此外，尽量在磁盘根目录下新建文件夹用来进行GIS分析，因为这样好找。
3．打开GIS软件（ArcMap）。
如图所示：4．打开GIS后，先确认你的Spatial模块是否开启。
点击“自定义——扩展模块”，检查里面的spatial analyst 是否开启，作者为了方便，全部都勾选了，反正不影响系统速度。
GIS地形分析方法步骤
GIS地形分析方法步骤地理信息系统（GIS）地形分析是利用GIS技术对地形特征进行量化、模拟和可视化的过程。
地形分析的目的是理解和研究地球表面形态的特征，以及对地形特征进行测量、分类和解释。
下面是GIS地形分析的一般步骤：1.数据获取和准备2.数据地理参考在地理信息系统中，不同数据的地理参考是重要的。
地理参考包括坐标系、投影方式和地理坐标。
在进行地形分析之前，需要调整和统一数据的地理参考，以确保数据的一致性和准确性。
3.数据预处理地形分析的数据预处理步骤包括去除噪声、填补缺失数据和重采样。
去除噪声可以通过滤波或其他数据平滑算法来实现。
填补缺失数据可以通过插值或其他空间插值方法来完成。
重采样是指将不同分辨率的数据统一到相同分辨率上。
4.地形参数计算地形分析的核心是计算和提取地形参数。
常见的地形参数包括高程、坡度、坡向、曲率、流域分析等。
这些参数可以基于DEM数据进行计算，并在地理信息系统中进行显示和分析。
5.地形分类地形分类是将地形特征分为不同的类型。
地形分类可以基于高程、坡度、坡向、曲率等不同的参数进行。
常见的地形分类方法包括聚类、分类树和支持向量机等。
地形分类可以帮助研究者理解地形的特征和规律。
6.地形模拟和预测地形模拟和预测是利用地形数据进行未来地形变化的模拟和预测。
地形模拟可以基于地形参数和其他环境要素进行，可以使用统计模型、物理模型和机器学习模型等方法。
地形模拟和预测可以用于研究地质、水文等领域。
7.地形可视化地形可视化是将地形数据以合适的方式进行显示和呈现。
地形可视化可以基于高程、坡度、坡向等参数进行，可以使用等高线、颜色图等方式进行。
地形可视化可以帮助研究者更好地理解地形的特征和分布。
8.结果分析和解释地形分析的最后一步是对结果进行分析和解释。
研究者可以通过对地形参数和地形分类结果的分析来理解地形特征和分布的规律。
此外，还可以将地形分析结果与其他环境要素进行关联研究，进行更深入的分析。
GIS原理——数字地形模型(DTM)与地形分析
是反映地表的起伏变化和侵蚀程度的指标，一般定义为地表单元 的曲面面积与其水平面上的投影面积之比。
Grid DEM上制作坡度、坡向图
（二）等高线的绘制
在格网DEM上自动绘制等高线主要包括两个步骤： 1、等高线追踪，利用DEM矩形格网点的高程内插出格网边上的等 高线点，并将这些等高线点排序； 2、等高线光滑，进一步加密等高线点并绘制光滑曲线。
此外，从DEM还能派生以下主要产品：平面等高线图、立体等高线图、 等坡度图、晕渲图、通视图、纵横断面图、三维立体透视图、三维立体彩色 图等。
二、DEM建立
1、数据获取与处理 1）数据采集
选点采集 沿断面采集
2) 数据处理
2、DEM 生成
1）人工网格法
在地形图上蒙上格网，逐 格读取中心点或交点的高程 值。
2）三角网法
对有限个离散点，每三个邻近点 联结成三角形，每个三角形代表一个 局部平面，再根据每个平面方程，可 计算各格网点高程，生成DEM。
2、D3E）M曲生面成拟合法
根据有限个离散点的高程，采用多项式或样条函数求 得拟合公式，再逐个计算各点的高程，得到拟合的DEM。 可反映总的地势，但局部误差较大。
DTM：当z为其他二维表面上连续变化的地理特征，如地 面温度、降雨、地球磁力、重力、土地利用、土壤类型等 其他地面诸特征，此时的DEM成为DTM（Digital Terrain Models）。
一、DEM 概述
2、表示法
1） 等高线法
等高线通常被存储成一个有序的坐标点 序列，可以认为是一条带有高程值属性的简 单多边形或多边形弧段。由于等高线模型只 是表达了区域的部分高程值，往往需要一种 插值方法来计算落在等高线以外的其他点的 高程。
GIS地形分析步骤
ARCGIS 地形分析步骤TIN数据结构：Triangulated Irregular Network（不规则三角网）的缩写在GIS中常用的储存曲面的一种数据结构。
通常用于数字地形的三维建模和显示。
它能根据区域的有限个点集将区域划分为相等的三角面网络，数字高程由连续的三角面组成，三角面的形状和大小取决于不规则分布的测点的密度和位置，能够避免地形平坦时的数据冗余，又能按地形特征点表示数字高程特征。
Digital Elevation Model，缩写DEM，是一定范围内规则格网点的平面坐标（X，Y）及其高程（Z）的数据集，它主要是描述区域地貌形态的空间分布，是通过等高线或相似立体模型进行数据采集（包括采样和量测），然后进行数据内插而形成的。
DEM是对地貌形态的虚拟表示，可派生出等高线、坡度图等信息。
一、数据处理GIS和CAD有很多相同点，也有很多不同点。
最大的区别就是GIS的属性库结构复杂，功能强大，二CAD的图形功能特别是三维图形功能强，属性库功能相对较弱。
GIS采用的是地理坐标系，而CAD则是空间坐标系，所以在保存和管理数据的时候，GIS所存储的数据包含了许多地学方面的特性，包括空间位置，投影方式等。
故而我们在利用CAD数据进行分析的时候需要进行数据处理，方能进行需要的分析操作。
数据处理包括坐标系统转换（如果没有要求，可以不用进行转换，因为地块小的话，作分析时误差不会很大。
），修剪，拼接等。
以此图为例：1对指定地块进行地形分析，我们只需保留一个地形图层即可，其他的所以图层都要关闭。
然后保存。
接下来就是裁剪和补充：将框外的数据剪掉，然后补充一个能够覆盖整个将要分析的对象的面域。
2（由于这个地块很小，所以在导入ARCGIS之前，无需进行系统坐标的定义，误差不会很大。
）二、导入ARCGIS在ArcMap中新建一个地图文档（1）添加CAD数据：3（2）从点图层中转换高程点数据，从线数据中转换高程线数据，接转换为SHAPE 格式的数据，如下图所示：文字标注层点图层线图层面图层多面体全图显示加载数据目录窗口工具箱4 （3）对导出的SHAPE 格式的数据进行编辑，因为数据在导入GIS 中会出现错误，同时转换的时候也会有误差。
用arcgis做地形分析及三维地形图
CAD前期准备
1、湘源控规“地形”——“字转高程”
2、根据实际情况，输入最高值、最低值
3、选择<1>，过滤掉无小数点的数字
4、选择“字转高程”范围
5、成功后，生成了“DX-离散点”图层
6、若不成功，炸属性块，字转高程
7、生成等高线
8、检查点、线是否有高程信息
9、新建CAD，将生成的等高线复制原坐标粘贴到新文件中，并另存至“我的文档—
—Arcgis”文件夹内
用arcgis做高程等分析及三维地形图
打开ARCMAP10，如界面没ArcToolbox窗口，则点击
调出ArcToolbox窗口；
双击
调出其他的坡度
需要什么就添加什么；
添加后的情况
点去前面的√就取消显示内容若要做成三维地形图：
导入后的状态
让出图和模型更柔和
打开ArcMap 打开arcscene。
ArcGIS10.2地形分析详细步骤
基于ArcGIS下的地形分析报告—以寨场山森林公园的地形为例摘要：ArcGIS是处理空间数据的特殊信息系统，能进行高级空间分析，进行数据发布和输出。
具有易于修改、更新、查询、分析和表达地理数据等优点。
本文以惠东县寨场山森林公园的地形为例，阐述了如何用ArcGIS这个软件从自然和环境等生态因素的角度对地形的高程、坡度、坡向进行详细的说明，并对正射模型、鸟瞰图以及立面图的生成过程作出具体分析。
图文并茂，简单易懂，直观地表现了ArcGIS的强大的矢量化数据处理能力以及空间分析能力。
关键字：空间分析; 坡向图;坡度图;鸟瞰图;Terrain analysis report based on ArcGIS -Take the terrain of Zhai Changshan Forest Park for exampleAbstract：ArcGIS is a special information system which can process spatial data , it can analyze advanced space , publish and output data . It is easy to modify, update, query, analysis and presentation of geographic data,etc. In this paper,taking the terrain of Huidong County Zhai Changshan Forest Park for example, describes the detailed steps on how to use this software for elevation, slope, aspect and environmental factors , and to make a detailed analysis on orthophoto generation process model , aerial view of the terrian and elevations.It is illustrated and easy to understand, it also has a powerful vector data processing capability and spatial analysis capabilities of ArcGIS.Key words：Spatial Analysis; Aspect Map;Slope Map; Aerial View;1.整理CAD根据要求，只要对寨场山森林公园整个地形中的红线范围里面的部分进行分析，为了保持红线内的内容清晰、完整，同时节约内存和空间，因此要删除红线外的部分，隐藏或者删除不必要的其他图层。
利用GIS软件进行地理空间分析的教程
利用GIS软件进行地理空间分析的教程GIS（地理信息系统）软件是一款强大的工具，可用于进行地理空间分析。
地理空间分析是利用地理信息和位置数据进行研究、可视化和预测的过程。
在本教程中，我们将介绍一些常见的地理空间分析技术和如何使用GIS软件进行这些分析。
第一章：GIS软件简介首先我们将介绍GIS软件的基本概念和功能。
GIS软件可以处理、存储、分析和可视化地理数据，它可以帮助人们更好地理解地理现象和问题。
常见的GIS软件包括ArcGIS、QGIS和Google Earth等。
第二章：地图投影和坐标系统在进行地理空间分析之前，我们需要了解地图投影和地理坐标系统。
地图投影是将地球的曲面投影到平面上的过程，而地理坐标系统则是在地图上标识位置的方式。
不同的地图投影和坐标系统对地理空间分析有重要的影响。
第三章：地图数据采集与处理地理空间分析的第一步是采集和处理地图数据。
通过使用GPS设备、航空遥感和卫星图像等工具，可以收集到各种类型的地理数据，包括地形、建筑物、道路和土地利用等。
然后，可以使用GIS软件对这些数据进行处理和清洗，以便进行进一步的分析。
第四章：空间查询和数据查询地理空间分析的核心是空间查询和数据查询。
空间查询是通过在地图上绘制特定范围的区域来找到符合特定条件的要素，例如，在一个城市中找到所有的公园。
数据查询是通过指定特定的属性条件来查找符合要求的数据记录，例如，查找特定类型的建筑物或土地利用。
第五章：空间分析和空间统计使用GIS软件进行地理空间分析还包括空间分析和空间统计。
空间分析是通过对地理数据的空间关系进行计算和分析，以研究地理现象和模式。
常见的空间分析技术包括缓冲区分析、交互分析和网络分析等。
空间统计是利用统计方法来研究地理现象的空间分布和相关性。
第六章：地理可视化和地图制图地理空间分析的结果通常需要以地图或其他可视化形式进行展示和传达。
使用GIS软件可以创建各种类型的地图，包括点线面地图、等值线地图和热力图等。
第四章我国基本比例尺地形图gis
§3 地图的分幅编号 ❖ 地图分幅编号的意义 ❖ 地图分幅 ❖ 地图编号 ❖ 国家基本比例尺地形图的分幅编号
一、地图分幅编号的意义
定义
➢ 按一定幅面大小将某种比例尺地图所包含范围内的图幅划 分成许多幅地图，并编注其序号的做法，称为地图分幅编 号
作用
➢ 测制地图的需要 ➢ 印刷地图的需要 ➢ 管理和发行的需要 ➢ 用图的需要 ➢ 分幅可扩大地图的比例尺，便于更详细地表示各种地理要
图幅大小（cm2） 40*40 50*50 50*50 50*50
实地面积
4
（ km2 ）
一张1:5000图幅
1
包括本图幅的数目
1
0.25 0.0625
4
16
64
（一）矩形分幅
类型
➢ 拼接—相邻图幅有共同的图廓线，可按公共边拼接起来 ➢ 不拼接—图幅之间没有公共边，每个图幅均有其制图主区
（一）矩形分幅
➢ 1:50万军事上提供战区基本情况和用于战略部署，工程建 设上用于大范围工程建设的总体规划和设计，还可作为相 应比例尺专题地图的工作底图
1:100万小比例尺地形图
➢ 用于宏观上了解国家自然条件和资源的基本情况，及进一 步制定自然条件改造和资源开发利用的总体规划
➢ 既是编制小比例尺普通地图的基本资料，也是用作小比例 尺专题地图的工作底图
1:10万地形图基础上，按纬差2′30″，经差3′45″划分。 结果： 8行，8列，64幅。 编号：从左至右，从上至下编号为（1）～（64），
加在1:10万图号后面。 图号： J—50—5—（5）。
J-50-5-（5）
J-50-5
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
学习使用ArcGIS进行地理信息系统分析
学习使用ArcGIS进行地理信息系统分析ArcGIS是一种强大的地理信息系统（GIS）分析工具，它能够帮助用户处理和分析地理空间数据。
本文将介绍如何学习使用ArcGIS进行地理信息系统分析，并按类划分为以下几个章节：数据管理、空间分析和地理可视化。
第一章：数据管理在使用ArcGIS进行地理信息系统分析之前，首先需要掌握数据管理的基本技巧。
数据管理是GIS分析的基础，包括数据的导入、导出、编辑和组织等操作。
首先，可以通过文件菜单中的“导入”选项将地理空间数据导入到ArcGIS中。
ArcGIS支持多种数据格式，如矢量数据（Shapefile）和栅格数据（Raster）。
导入后，可以在“目录”窗口中查看导入的数据。
其次，可以使用编辑工具对导入的数据进行编辑。
编辑操作包括添加、删除、移动地理要素等。
编辑完成后，可以保存数据。
另外，还可以对已导入的数据进行符号化操作，以便更好地展现地理信息。
符号化可以改变地图中要素的颜色、大小、线型等样式。
第二章：空间分析空间分析是ArcGIS的核心功能之一，它可以帮助用户进行地理空间数据的综合分析。
首先，ArcGIS提供了一系列的空间分析工具，如缓冲区分析、裁剪分析、合并分析等。
这些工具可以帮助用户进行空间关系的计算和分析，从而得出有关地理空间数据的重要信息。
其次，ArcGIS还支持空间统计分析。
空间统计分析可以通过对不同地理区域的数据进行比较，发现特定地理现象之间的关联性。
例如，可以对某一地区内的人口密度进行空间聚类分析，以确定人口分布的规律。
另外，ArcGIS还可以进行网络分析。
网络分析可以帮助用户计算地理位置之间的最短路径或最优路径，如汽车行驶路径和快速路径等。
第三章：地理可视化地理可视化是ArcGIS的一个重要功能，它能够将地理空间数据以可视化的形式展现出来，使用户更好地理解和分析地理信息。
首先，ArcGIS提供了丰富的地图样式和符号库，用户可以根据自己的需求选择合适的样式和符号来展现地理空间数据。
GIS地形制图与分析
GIS地形制图与地学研究的挑战与机遇
随着数据来源的多样化和数据量的增长，如何有效管理和利用这些数据成为GIS地形制图面临的重要挑 战。
随着技术的不断发展，GIS地形制图与地学研究将面临更多的机遇。例如，通过与大数据、云计算等技 术的结合，可以实现更高效、精准的地形分析和模拟。
土地利用类型划分
基于GIS的地形分析，可以将土地 划分为不同的利用类型，如农业用 地、建设用地、林地等，为土地规 划和政策制利用的 变化情况，分析变化趋势，为土地 利用规划和政策调整提供决策支持。
灾害风险评估
灾害易损性评估
基于GIS的地形分析，可以对灾 害易损性进行评估，识别出高风 险区域，为灾害防范和应急响应
生态保护与恢复
基于GIS技术，可以对生态环境进 行监测和分析，识别出需要保护 的区域和需要恢复的区域，为生 态保护和恢复提供决策支持。
环境污染监测
利用GIS技术，可以对环境污染进 行监测和分析，包括空气污染、 水污染、土壤污染等，为环境污 染治理和政策制定提供依据。
环境影响评价
在进行建设项目时，可以利用GIS 技术对项目可能产生的环境影响 进行评价，为项目决策和环境管 理提供依据。
地形地貌形态分析
地貌类型划分
根据地貌形态特征，将地形划分为山地、丘陵、平原、盆 地等类型，有助于土地利用规划和资源调查。
流域分析
基于地形数据，分析水流的方向和路径，划分出不同的流 域，为水文研究、环境保护和土地利用提供依据。
山脊线与山谷线提取
通过GIS技术提取地形的高程变化趋势，识别山脊和山谷 的分布，有助于研究地形对生态系统和人类活动的影响。
GIS的核心之一：数字地形分析
第9章 DEM 与数字地形分析数字地面模型于1958年提出，特别是基于DEM 的GIS 空间分析方法的出现，使传统的地形分析方法产生了革命性的变化，数字地形分析方法逐步形成和完善。
目前，基于DEM 的数字地形分析已经成为GIS 空间分析中最具特色的部分，在测绘、遥感及资源调查、环境保护、城市规划、灾害防治及地学研究各方面发挥越来越重要的作用。
本章首先介绍了数字高程模型的基本概念和建立步骤，然后从基本坡面因子、特征地形因子、水文因子和可视域等方面简述数字地形分析的主要内容和研究方法。
9.1 基本概念9.1.1数字高程模型数字高程模型（Digital Elevation Model ，简称DEM ）是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表示），它是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象的模型化表达和过程模拟。
由于高程数据常常采用绝对高程（即从大地水准面起算的高度），DEM 也常常称为DTM （Digital Terrain Model ）。
“Terrain”一词的含义比较广泛，不同专业背景对“Terrain”的理解也不一样，因此DTM 趋向于表达比DEM 更为广泛的内容。
从研究对象与应用范畴角度出发，DEM 可以归纳为狭义和广义两种定义。
从狭义角度定义，DEM 是区域表面海拔高程的数字化表达。
这种定义将描述的范畴集中地限制在“地表”、“海拔高程”及“数字化表达”内，观念较为明确。
从广义角度定义，DEM 是地理空间中地理对象表面海拔高度的数字化表达。
这是随着DEM 的应用不断向海底、地下岩层以及某些不可见的地理现象（如空中的等气压面等）延伸，而提出的更广义的概念。
该定义将描述对象不再限定在“地表面”，因而具有更大的包容性，有海底DEM 、下伏岩层DEM 、大气等压面DEM 等。
数学意义上的数字高程模型是定义在二维空间上的连续函数),(y x f H =。
由于连续函数的无限性，DEM 通常是将有限的采样点用某种规则连接成一系列的曲面或平面片来逼近原始曲面，因此DEM 的数学定义为区域D 的采样点或内插点Pj 按某种规则ζ连接成的面片M 的集合：},,1,,1,),,()({m i n j D H y x P P M DEM j j j j j i ==∈==ζ （9.1）DEM 按照其结构，可分为规则格网DEM 、TIN 、基于点的DEM 和基于等高线的DEM 等。
GIS地形分析实例
上 接 第５ 页 ４
● 上 接 第５ 页 ８
图３ Ｋ ５７ Ｌ 煤可选性曲线Ｆ ｅ ｚ ｏ０子 二１ ｉｒ ｇ２
对二 煤进行可 行性 评价 ，结果见表 ３ ，假 定浮煤 灰分 为１ ．％ ，二 可选性 属较 ００ 时 煤 极 难选。假定浮煤灰分 为１． 时 ，二 ３ 煤可选性 属中等可选。 表２ － １ 煤层简易可选陛综合评价结果表
Ｉ ３
…
■ ■曩■＿ ｌ ｒ
ｉ
一 ■■■■Ｈ■■■鞲 ，
５煤类
依 据 现 行 煤 的 分 类 标 准 ＧＢ ５ — ７ ５ １ ２０） ０９ ），结合矿区煤样的化验测试和煤岩鉴 定 结果见表６ ，确定安 良矿 区二 １ 煤煤类主要 为贫 瘦煤 、瘦煤 ，以贫瘦煤 为主 。主要分 布在矿 区 北东部 、东部 ；贫瘦煤 主要分 布在矿 区中部 、 西部。
第 八步 ：点击播 放 ，就可 以看到 沿选 中 路 径产 生 的动 画 。
：。 … ＋… ＝ … ． ＝ ．
一 Leabharlann 黛 测 区位于 两河 口一喜 河一 五里 坝断 裂 、 汉 王城～ 茶镇 断裂 夹持 区 内，早 古生 代的辉 绿 岩 脉 体 多 沿 构 造破 碎 带 及 褶皱 的核 部 侵 入 到寒 武一 奥 陶系洞 河群 ［∈ Ｏ ｄ ］ （ ）ｈ及下 志 留统大 贵 坪 组 （ｌ ） ，测 区 内辉 绿 岩Ｈ 体 ｓ ｄ中 才 （ 出 露 面积 约 ７ ２ ｍ ． ｋ ，空 间 展布 近 东 西 向 ， 走 向长 度大 干５ ｍ。区 内辉绿 岩脉 体 金平 均 ｋ 含 量 １ ．ｐ ｂ ２２ ｐ ，是 区 内其 它岩性 金 含量 的 数 倍 。辉 绿 岩 脉 足 测 区 主要 的 金 源 层 。 金 矿 （ ）体 明显 受辉 绿岩 脉体 、断 裂构 造和 热 化 液 蚀变 三重控 制 ，矿化 特征 明显 。通 过钻 探 的 揭 露 ，发 现 了不 同 标 高 上 的 多 层 矿体 ， 品 位 一 股 在 １ ／ ～３ ／ 最 高 可达 １ ． ４ ／ ｇ Ｌ ｇ ｔ ９ｇ ３ ｔ ；特 别 是 在档 家 坪 旷 段的 东 南 部 的小 岩 体 区 ，探 槽 揭 露 矿 体 厚 度５ ｍ左右 ， 品位 ３ ／ ｇ ｔ ｇ ｔ ～５ ／ ，是 下 步深 部 探矿 的重 点部 位 ，也 是下 一 步扩大 找矿 成果 的 有利靶 区 。 阗此 ， 测 区找 矿潜 力大 ，前 景较 好 ，为在洞 河群 和 大 贵坪 组 中寻找新 类 型的 金矿 床可起 刮 一 定 的 推动 作用 。
如何进行地形曲率与坡度分析的方法与步骤
如何进行地形曲率与坡度分析的方法与步骤地形曲率与坡度分析是地理信息系统（GIS）中的一项重要任务，它可以帮助我们了解地形的特征和变化趋势，对于土地利用规划、自然资源管理以及环境保护等方面具有重要意义。
本文将介绍地形曲率与坡度分析的方法与步骤。
一、地形曲率分析的方法与步骤地形曲率是指地表在某一点处的曲率特征，它可以分为纵向曲率和横向曲率两种类型。
地形曲率分析的方法与步骤如下：1. 数据准备：首先，需要获取高程数据，可以通过测量、遥感数据或数字高程模型（DEM）等方式获取。
高程数据应具有一定的空间分辨率和精度，以保证分析结果的可靠性。
2. 数据预处理：在进行地形曲率分析之前，需要对高程数据进行预处理。
常见的预处理方法包括去除数据异常值、填充数据空洞、平滑数据等操作，以减少噪声影响和提高数据质量。
3. 曲率计算：曲率计算是地形曲率分析的核心步骤。
曲率可以通过计算地表高程在水平方向和垂直方向上的变化率来得到。
常用的曲率计算方法包括三点法、五点法和九点法等，根据具体情况选择合适的计算方法。
4. 曲率分类：曲率计算之后，可以将曲率值进行分类，以便更好地表示地形特征。
常用的曲率分类方法包括等级划分、分位数划分和统计学方法等，可以根据需求选择适合的分类方法。
5. 曲率分析：曲率分析是对曲率结果进行综合分析和解释的过程。
可以通过可视化方法，如在GIS软件中进行等值线或3D表面绘制，来直观地展示曲率分布特征。
同时，还可以通过统计分析、空间分析等方法，探索曲率与其他地理要素的关系，进一步了解地形特征。
二、坡度分析的方法与步骤坡度是地表在某一点处的倾斜程度，它可以用来表示地形的陡峭程度和水文特征。
坡度分析的方法与步骤如下：1. 数据准备：同样需要获取高程数据，并确保数据的空间分辨率和精度满足要求。
2. 数据预处理：同地形曲率分析一样，需要对高程数据进行预处理，以提高数据质量。
3. 坡度计算：坡度计算是坡度分析的核心步骤。
arcgis地类分析学习
ARCGIS 地类分析1.打开arcmap图1 arcmap 界面2.添加数据：可以点击，或者点击图层右键-添加数据，来选择你要的数据。
图2 添加数据3.找到所要分析的数据，之前做好的CAD文件，双击且只打开polygon（面）文件。
4.把CAD文件转为shp文件：右键点击刚才添加的数据，选择数据-导出数据，选择要存储的位置即可，点击确定。
图3 导出shp文件5.添加现状图层，并把它移到最底层，删去面状的CAD文件。
6.裁剪图层：把我们需要的数据与现状图层裁剪到一个图层上。
点击ArcToolbox-叠加（overlay）-intersect，首先拖入现状图层，再拖入贺兰段教学图层，并选择输出要素类的存放路径。
图4 裁剪图层7.配色：根据二调符号库的颜色给裁剪的图层配色。
右击裁剪的贺兰段教学-属性，点击符号化（symbolic）-类别-匹配样式库中的符号，其中值字段选择DLBM，匹配到样式中的符号选择二调符号库.Style，然后点击匹配符号点击确定即可。
可以看到不同的地类有不同的颜色匹配。
8.添加字段：右键点击裁剪贺兰段教学-打开属性表，点击选项-添加字段，输入名称<面积米>，类型选择float，精度15，比例尺4。
再次添加另一字段<面积公顷>，字段属性同上。
右键点击<面积米>-计算几何体，单位选择平方米，就把所有块的面积计算出来。
右键点击<面积公顷>-计算字段，面积公顷=面积米/10000。
在属性表里面可以看到所有地块的地类编码、权属范围等等基本信息。
图5 打开属性表图6 计算几何体图7 计算字段图8计算好的字段9.转换成CAD在ArcToolbox-转换工具（conversion tools）-to CAD，选择裁剪的图层，并选择保存位置。
图9 导出到CAD10.如果想要标注要素，则右键点击裁剪图层-属性-标注，在<标注这个图层中的要素>打对勾，标注字段选择DLBM，字体样式和大小可以选择。
干货分享GIS地形（高程坡度坡向）分析攻略
干货分享GIS地形（高程坡度坡向）分析攻略CAD文件—tin文件—dem文件—单因子分析—重分类—叠加分析前期数据准备1.Cad数据转换与导入打开cad文件。
由于导入gis的原始高程数据，一般为等高线或者等高点，所以先检查cad等高线是否具有标高信息（右键—特性）。
案例中，由于等高线具有标高值，所以可以直接导入使用。
而地形图中大部分农田线型不具备标高值，如果只用等高线，分析范围内将确实大量数据。
而案例中，除了等高线，cad中仍有等高点高程数据源，所以，可以用湘源的“字转高程”将等高点文字转为多段线（图层孤立—字转高程）。
字转高程后，再对等高线和转换出来的等高点多段线（即DX-离散点图层）进行图层孤立，再拷贝到新的cad上，保存为原始地形数据文件。
（文件名随意，这里用了dx.dwg）。
最后通过导入多段线到gis中。
2.检查并修正高程数据在生成tin文件之前，先检查cad文件高程数据是否有明显错误。
右键选择cad图层，打开属性表。
双击elevation，观察是否存在离谱的数据。
（就像高程为0，或者负值，或者1w这种明显的错误）。
（或者用其他方法检查，或者你生成tin之后发现不对头，再返回来修改）由于案例中等高线存在明显错误，所以要对数据源进行修改。
又由于，gis貌似不能对cad文件直接进行编辑（或者可以，我不会……），所以要先将cad文件在gis里面先转换成shape文件。
再打开editor,选择start edit。
通过属性表里的select by attributes，选出高程属性有问题的多段线，按DEL删除。
将有问题的线都删除完毕后，点选editor里面的save edits，再点选stop editing。
Dem文件的生成数据检查并修正完成后，通过3d analyst，生成tin文件。
Height source里面，选Elevation（或者用其他具有高程数据的字段）。
据说tin文件运行速度较低，一般都要转成raster栅格文件，以提高运行速度（3d analyst—convert—tin toraster）。
GIS地形起伏度分析
地形起伏度：
是指在一个特定的区域内，最高点海拔高度与最低点海拔高度的差值。
它是描述一个区域地形特征的一个宏观性的指标。
从地形起伏度的定义可以看出，求地形起伏度的值，首先要求出一定范围内海拔高度的最大值和最小值，然后，对其求差值即可。
地形起伏度最早源于前苏联科学院地理所提出的地形切割深度，地形起伏度现在成为划分地貌类型的一个重要指标。
地形起伏度的具体提取方法如下：
方法一：
1) 激活 DEM 数据，在 Spatial Analysis下使用栅格邻域计算工具 Neighborhood Statistics 。
设置 Statistic type 为最大值，邻域的类型为矩形（也可以为圆），邻域的大小为 11×11（这个值也可以根据自己的需要进行改变），则可得到一个邻域为 11×11的矩形的最大值层面，记为 A；
2) 重复 1、2，只是把 Statistic type 值设置为最小值，即可得到 DEM 数据的最小值层面，记为 B；
3) 在Spatial Analysis下使用栅格计算器Calculator，公式为[A]-[B]，即可得到一个新层面，其每个栅格的值是以这个栅格为中心的确定邻域的地形起伏值。
方法二：
在ArcGIS的Spatial Analyst Tool下，采用Focal函数分别计算DEM的最大高程值和最小高程值，再将最大高程值和最小高程值进行差值运算。
方法三：
用Createfishnet工具做个要计算的大小范围的栅格，用Zonal statistics直接计算RANGE，即为地形起伏度。
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GIS教程——地形分析1实验六地形显示分析一、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。
通过本次实验的学习，我们应：1、加深对TIN 建立过程的原理、方法的认识；2、熟练掌握ArcGIS 中建立DEM、TIN 的技术方法；3、掌握根据DEM 或TIN 计算坡度、坡向的方法；4、结合实际，掌握应用DEM 解决地学空间分析问题的能力。
二、实验准备软件准备：ArcGIS Desktop 8.3——ArcMap（3D 分析模块）实验数据：矢量图层——高程点Elevpt_Clip.shp、高程Elev_Clip.shp、边界Boundary.shp、洱海Erhai.shp、移动基站预备知识：不规则三角网TIN（Triangulated Irregular Network）是利用有限离散点，每三个最邻近点联结成三角形，每个三角形代表一个局部平面，再根据每个平面方程，可计算平面内各点高程值。
数字高程模型DEM（Digital Elevation Model）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。
利用DEM 可以进行坡度计算、坡向分析、曲面面积计算、地表粗糙度计算、高程及变异分析、谷脊特征分析、日照强度分析及淹没边界的计算等。
三、仪器设备微型电子计算机一台、ArcGIS Desktop 8.3 软件一套四、实验步骤1、TIN 及DEM 的生成2、DEM 的应用五、实验过程地形显示分析部分的练习会用到三维分析扩展模块，要使用三维分析模块，首先在ArcMap 中执行菜单命令Tools（工具）→Extensions（扩展），在扩展模块2管理窗口中，将3D Analyst（三维分析）前的复选框选中。
（一）TIN 及DEM 的生成1、由高程点、等高线矢量数据生成TIN 转为DEM在ArcMap 中新建一个地图文档，添加数据ArcGIS\EX7\Elevpt_Clip 、Elev_Clip、Boundary、Erhai。
执行菜单命令3D Analyst（三维分析）→Create /ModifyTIN（创建/修改TIN）→Create TIN From Features（从要素创建TIN）（图6-1），在弹出的对话框中设置参数，在需要参与构造TIN 的图层名称前的复选框上打勾，指定每个图层中的一个字段作为Height Source（高度源），设定三角网特征输入方式，三角网为hard replace（硬替换）。
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：其他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，如图6-2 所示。
图6-1 图6-2在图层列表中关闭除tin 和Erhai 之外的其他图层的显示，设置tin 图层的高程分级图，得到如6-3 的效果。
图6-3 图6-4执行菜单命令 3D Analyst（三维分析）→Convert（转换）→TIN to Raster（从TIN 到栅格数据），设置输入图层为TIN，属性值为Elevation，Z 值因子为1，像GIS 软件应用实验指导书3素大小为50，，指定输出文件的路径（图6-4）。
确定后得到DEM 数据，其中每个栅格单元大小为50m×50m 的区域（图6-5）。
2、TIN 的显示及应用在上一步操作的基础上进行，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（符号）选项页，将Edge types （边类型）和Elevation（高程）前面复选框中的勾去掉（图6-6），点击Add（添加）按钮，在Add Renderer（添加渲染）对话框中将Edges with the same symbol（所有边用同一符号渲染）和Nodes with the same symbol（所有点用同一符号渲染）两项添加到TIN 的显示列表中（图6-7），点击确定后，将TIN 图层局部放大（图6-8），认真理解TIN 的存储模式及显示方式。
图6-5 图6-6图6-7 图6-8参考上一步操作，再将 Face slope with graduated color（面坡度用颜色梯度表进行渲染）和Face aspect with graduated color（面坡向用颜色梯度表进行渲染）这两项添加到TIN 的显示列表中（图6-9），选中Slope，点击Classfy（分类）按钮（图6-10），将Class 指定为5，在列表中输入间隔值：8，15，25，35，90，如图6-11 所示。
点击两次确定后关闭图层属性对话框，图层tin 将根据指定的渲染方式GIS 软件应用实验指导书4进行渲染，效果如图6-12 所示。
图6-9 图6-10图6-11 图6-12（二）DEM 的应用1、坡度新建地图文档，加载前面得到的 DEM 数据TINGrid 数据，执行菜单命令3D Analyst（三维分析）→Surface Analysis（表面分析）→Slope（坡度），在对话框中设置Input Surface（输入表面）为tingrid 文件，Output measurement（输出度量）为Degree（度），Z factor（Z 因子）为1，Output cell size（输出像素大小）为50，在Output raster（输出栅格）中指定存储位置及名称（图6-13），得到坡度栅格文件（图6-14）。
图6-13 图6-14GIS 软件应用实验指导书5右键点击图层Slope，执行属性命令，设置图层符号，重新调整坡度分级，如图6-15 所示。
再次执行菜单命令 3D Analyst（三维分析）→Surface Analysis（表面分析）→Slope（坡度），在Input Surface（输入表面）处选择坡度文件Slope，其他参数设置如图6-16 所示，确定后即可得到剖面曲率栅格文件，如图6-17 所示。
图6-15 图6-16图 6-172、坡向在上一步的基础上进行，关闭Slope 的显示。
执行菜单命令3D Analyst（三维分析）→Surface Analysis（表面分析）→Aspect（坡向），设置参数如图6-18 所示，确定后得到坡向栅格数据，如图6-19 所示。
执行菜单命令 3D Analyst（三维分析）→Surface Analysis（表面分析）→Slope （__________坡度），计算坡向的坡度，参数设置如图6-20 所示，得到平面曲率栅格数据，如图6-21 所示。
GIS 软件应用实验指导书6图6-18 图6-19图6-20 图6-213、提取等高线执行菜单命令 3D Analyst（三维分析）→Surface Analysis（表面分析）→Contour（等高线），对话框中Contour interval（等高距）设置为50 米，其他各参数如图6-22 所示，执行后可得到等高距为50 米的等高线，如图6-23 所示。
图6-22 图6-234、计算地形表面的阴影图在上一步基础上进行，执行菜单命令3D Analyst（三维分析）→Surface Analysis （表面分析）→Hillshade（山体阴影），按图6-24 所示指定各参数，其中Azimuth GIS 软件应用实验指导书7（方位角）设置为315，Altitude（高度角）设置为45，生成地表阴影栅格如图6-25所示。
DEM 渲染：关闭除tingrid 和Hillshade 以外所有图层的显示，并将tingrid 置于Hillshade 之上，右键点击tingrid，在属性对话框中参照图6-26 设置选项页中的颜色，。
打开 Effects（效果）工具栏，设置栅格图层tingrid 的透明度为40%左右，如图6-27 所示。
图6-24 图6-25图6-26 图6-275、可视性分析1）通视性分析在上一步的基础上进行，在 3D Analyst（三维分析）工具栏上选择工具，在出现的Line of Sight（通视线）对话框中输入Observer offset（观察者偏移量）和Target offset（目标偏移量），即距地面的距离，如图6-28 所示。
在地图显示区中从某点 A 沿不同方向绘制多条直线，可以得到观察点A 到不同目标点的通视性，如图6-29 所示，其中绿色线段表示可视的部分，红色线段表GIS 软件应用实验指导书8示不可见部分。
2）可视区分析：移动发射基站信号覆盖分析在上一步基础上进行，在内容列表中关闭除 tingrid 之外的所有图层，加载移动基站数据。
执行菜单命令3D Analyst（三维分析）→Surface Analysis（表面分析）→Viewshed（可视区），在对话框中设置如图6-30 所示的参数。
生成可视区栅格，如图6-31 所示。
其中绿色表示现有发射基站信号已覆盖的区域，淡红色表示无法接收到手机信号的区域。
图6-28 图6-29图6-30 图6-316、地形剖面在上一步基础上进行，点击三维分析工具栏上的插入线工具，在地图上跟踪一条线段，这条线段可以从DEM 数据tingrid 中得到高程值，点击创建剖面图按钮，得到上一步所生成的3D 线段的剖面图，如图6-32 所示。
GIS 软件应用实验指导书9图6-30 图6-31六、实验报告要求结合此次实验所学内容设计一个算法求解如下的实际问题。
问题：某县决定坡度大于25 的耕地要退耕还林，试设计一个算法计算每个乡可能退耕还林面积。
请写出在ArcGIS 求解此问题的步骤并用框图表示处理过程。
原始数据用矩形表示，数据处理用椭圆表示，处理结果用圆角矩形表示。
数据：DEM 数据ynDem；乡镇界限Town.shp；耕地数据landuse.shp。
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