6、数字地形模型与地形分析

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激活专题Height_tin，选用菜单Surface/Create Contours…，在弹出的对话框中按以下设置：
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②不规则三角网和距离倒数权重法插值比较
从文件菜单中加载（栅格）空间分析扩展模块。
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激活专题“Spot.shp”，选用菜单 Surface/Interpolate Grid…，在弹出的对话框重按 以下设置：
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生成坡度专题图
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⑤创建坡向专题图
激活plne。
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3.工程中的土方计算
所需数据：Cnt_dsn.shp，工程中的设计等高线； Cnt_ext.shp，工程中的现状等高线； Bound.shp，工程场地的边界。 该习作主要包括两部分：①由等高线生成不规 则三角网；②计算工程挖填方。
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①由点状要素产生不规则三角网
启动系统并加载3D分析扩展模块。
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打开一个新视图，将Spot.shp和Bound.shp加到视 图中，并从视图下拉菜单中选择属性，将地图单 位设置为米。
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激活专题“Spot.shp”，选择菜单Surface/Create TIN from Features…，在弹出的对话框中按以下设置：
4.视域分析
所需数据：observer.shp,观察点数据文件; viewroad.shp，道路数据文件; d_tin，TIN高 程数据文件。 本习作主要包括两个部分：①基于观察点的视 域分析；②基于路径的视域分析。
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①基于观察点的视域分析
启动系统并加载3D分析扩展模块，并新建视图。
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用户可以在观察点专题的属性表中设置特定的 字段，设定观察点的高程。常用的字段有： Spot：指定观察点的绝对高程值 OffsetA：三维表面高度不变，设定观察 点的高程偏移值； OffsetB：观察点高程不变，设定三维表面的高 程偏移值。
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系统产生另一个栅格视域分析结果专题。
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按OK键后，系统将自动产生填挖方计算栅格数据， 并用专题Cut-Fill between Crtin1 and Crtin2显 示。
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该专题图例中的Net Gain表示净填方， Unchanged表示不填不挖，Net Loss表示净挖方， No Data表示缺少合适的数据。
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选用菜单View/Add Theme…, 将三个CAD数据源读入， CAD数据源图标是立体形状的，单击图标（即文件夹 形状）后出现进一步选择哪类要素的提示，一般的提 示为点（Point）、线（Line）、面（Polygon）、注 记（Annotation）。
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这里增加的三个专题为： bldg.dwg 选Polygon，多边形，建筑物 road.dwg 选Line，线，道路 water.dwg 选Polygon，多边形，水面
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⑤三维显示
选用菜单View/3D Scene…，在弹出的对话框重选择 Themes，按OK键后系统产生3D Scenes Themes Document：
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激活3D Scene的图例框，激活专题dsg_tin，选择 菜单Theme/3D Properties…，，在弹出的对话框中 按以下设置：
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①由等高线生成不规则三角网
启动系统并加载3D分析扩展模块，并新建视图。
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将数据Cnt_dsn.shp、Cnt_ext.shp和Bound.shp加 入视图1。
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按照同样的设置生成crtin2。
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②计算工程挖填方
同时激活专题crtin1和crtin2，选用菜单Surface/Cutfil…，在对话框中按以下设置：
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激活“Dsg_hgt.shp”专题，选择菜单 Surface/Create TIN from Features…，在据高程点产生不规则三角网络， 构成三维地面模型。（见后页图）
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④在场地上添加其他要素
选用菜单File/Extension,加载Cad Reader模块,
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下图中是距离倒数权重法和不规则三角网产生的等高 线比较。一般情况下，不规则三角网（其生成的等高 线为图中绿色）比较符合地形特征。
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③建立设计场地的三角网高程模型
关闭View1，新建一个视图View2。将Dsg_hgt.shp 添加到视图2。
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选用菜单View/Properties…,在出现的对话框中 按以下图示选择：
实习六 数字地形模型与地形分析
1.地表模型的生成与显示 2.利用数字高程模型进行地形制图与分析 3.工程中的土方计算 4.视域分析
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1.地表模型的生成与显示
所需数据：Spot.shp，150个高程点数据； Bound.shp，该高程点数据的边界； Dsg_hgt.shp，3266个高程点数据；bldg.dwg、 road.dwg和water.dwg，三个CAD设计数据， 分别为建筑物、道路和水系等。 本习作主要包括五个部分：①由点状要素产生 不规则三角网；②不规则三角网和距离倒数权 重法插值比较；③建立设计场地的三角网高程 模型；④在场地上添加其他要素；⑤三维显示。
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①创建等高线专题图
启动系统并加载3D分析和空间分析模块。
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打开一个新视图，加入格网源数据plne和河流文 件streams.shp，点击复选框中的plne以显示高程 格网，激活plne。
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按照下列步骤进行设置：
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点击Contours of Plne，画出新创建的等高线专 题图。
激活专题“Viewroad.shp”，选用菜单 Theme/Convert to 3D Shapefile…，在出现的对 话框中选择“Surface”，按OK键确定。其继续 操作：
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激活专题“3D-road”和“Viewroad.shp”，选用菜 单Surface/Calculate Viewshed…，在出现的对 话框中按以下设置：
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②创建垂直剖面
激活Streams.shp，打开专题属性表
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关闭属性表，回到视图界面。进行下列步骤：
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关闭视图，回到工程窗口界面，新建一个图版。
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③创建晕渲专题图
关闭图版，回到原先的视图（View1），激活 plne。
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④创建坡度专题图
激活plne。
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按OK键后，继续在弹出的对话框中按以下设置 保存创建的TIN数据为Height_tin：
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按OK键继续，系统根据高程样本点产生不规则的 三角网络，构成三维地面模型。其专题名称为 Height_tin。
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打开Height_tin的图例编辑器，在弹出的对话框中 按以下设置：
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单击Apply按钮执行，关闭图例编辑器。观察TIN 模型的网络形状：
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两次视域分析结果的比较
前一次不作任何设置，观察点高程仅仅是比对应 的三维表面高1米。后一次则是设定了观察点的 绝对高程为90米，得到的分析结果略有差异。 同样方法也可以在观察点的属性表中增加字段 “OffsetA”和“OffsetB”，来调整观察点和地形 的相互关系。
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②基于路径的视域分析
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对专题road.dwg作三维特性定义，其具体操作如下：
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对专题water.dwg作三维特性定义，其具体操作如下：
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观察各专题进行三维专题特性定义设置后的效果：
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2.利用数字高程模型进行地形制图与分析
所需数据：高程格网plne；河流的SHAPE文件 stream.shp。 本习作主要包括五个部分：①创建等高线专题 图；②创建垂直剖面；③创建晕渲专题图；④ 创建坡度专题图；⑤创建坡向专题图。
将专题加到视图中，并从视图下拉菜单中选择属 性，将地图单位设置为米。
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红色不可见，绿色可见，黑色无数据。
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改变观察点的相对高程
基于观察点的视域分析需要预先设定部分参数， 其中有观察点的高度。在刚刚进行的视域分析 中没有作任何特别的设置。在ArcView中，系 统默认观察点的高度是比所在位置三维表面高1 个距离单位。
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系统产生栅格视域分析结果专题“Visibility of 3D-road.shp”。
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