ArcGIS10.2地形分析

基于ArcGIS下的地形分析报告

—以寨场山森林公园的地形为例

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。然后把红线删除，并对边缘等高线做细微的调整，使最后出图边缘保持平滑（如图1、图2）。另外要注意的一点是，保证所有等高线都是闭合的，再将调整完后的图复制到新的文件或者写块，这样是防止CAD图导入ArcGIS后出现其他图层的内容。本次分析只需要等高线和高程点所在图层。

图1 CAD原图图2 调整后的CAD图

2.定义坐标系统

打开ArcCatalog10.2—链接到文件—右击命名为dixing01.dwg的文件—属性—编辑—选择地理坐标系—Afraca—北京1954—确定（如图3）。然后新建个人

图3 定义坐标

地理数据库，右击CAD文件—导出—转出至地理数据库，输入要素和选择输出

的地理数据库文件，再保存为mdb文件（如图4）。

图4 保存至地理数据库

3.导入CAD图

打开ArcGIS的ArcMap界面，（本文用的是Arcgis10.2版本），点击菜单

栏“窗口”—“目录”，点击带“加号”的文件夹创建文件夹链接（如图5），

找到CAD所属文件夹，添加刚整理过的名为dixing01.dwg的文件,前提是要把该

图5 文件夹链接

CAD文件存放的文件夹以及文件名要用英文名，不能用汉字。

CAD导入Arcgis以后有annotation、multipatch、point、polygon、polyline 五种要素（如图6），分别右击我们所需要的point点、polyline线文件，右键，

图6 目录

“导出”—“转为shapefile(单个）”，输出为shp格式文件（如图7）。输出位置就是文件保存的地方，输出要素是文件名，字段映射选择“Layer(文本）”，

点

图7 输出要素

“确定”，至此，CAD的数据要素已经转变为Arcgis所能接受的数据类型shapefile 格式（如图8、图9）。双击点或者线可以改变其形式和颜色，右键dian和xian 打开属性表，可以看到点和线所具有的高程值。

图8 导入Arcgis后的CAD完整图图9 导入Arcgis后的CAD局部图4.创建TIN,建三维模型

由于初次使用ArcGIS，默认情况下，ArcMap、ArcCatalog和ArcScene中三维扩展分析工具都是处于未激活的状态，在工具栏中也找不到相应的工具条。因此，首先要激活分析工具，然后再将其添加到工具栏中，以方便后续操作。找到ArcMap菜单工具栏中的“自定义”-“扩展模块”，在弹出的对话框中，将所有

的选项都勾选，这样，扩展工具均已经被激活（如图10）。

图10 添加工具

本文采用的是创建TIN模型进行三维分析。打开菜单栏中的“地形处理”，选择Arctoolbox中的“3D Analyst工具”—“数据管理”—“TIN”—“创建TIN”（如图11）。弹出的对话框中填写输出要素，即输出文件保存位置，还有输入

图11 创建TIN

要素中选取刚才导入的shp文件dian、xian。

5.高程分析

高程分析是将等高线按一定间距以递增(或递减)方向分成若干组,用不同符号或颜色区分,以显示基地高程变化情况。点击已创建的名为tindixingyaosu这个

图层文件，右键—属性

—符号系统,弹出的图

层属性框里面可以显

示高程，并可以自行调

整颜色和分级。对原始

cad高程整理得知，红

线范围内有等高线的

高程范围是

0m--562m，所以本图

设计了10个分级，从图12 高程属性

40m--500m，每隔60m一级，用渐变的颜色来区分(如图12)。确定后得出的高程图，在ArcGIS Map的主界面的左下方找到“切换到布局视图”，调整视图内图像的大小，并在菜单栏中找到“插入”按钮，插入“标题”、“图例”。由于这个界面不好操作，没法完全自由控制图的大小，因此要将布局好的高程图放入Photoshop里进行调整，使图片更清晰，布局更美观（如图13）。

图13 高程分析图

6.坡度分析

坡度表示表面上某个位置的最陡的倾斜度。计算坡度时，将对TIN中的每个三角面或栅格中的每个单元进行计算。对于TIN而言，坡度是各个三角面之间最大的高程变化率。操作方法是在tindixingyaosu这个图层文件上，右键—属性—符号系统，在左边显示框里面按“添加”按钮来添加坡度，把刚才的高程前面的对勾先取消。并同样可以在属性--符号系统里面来自行修改颜色和分类，其后面的版面操作跟高程分析图的步骤一样，最终效果如图14所示。

图14 坡度分析图

7.坡向分析

坡向是指坡面的朝向，它可以被认为是山体所面向的坡的方向或指南针的方向。坡向以度为单位，按逆时针方向从0°—从正北方向—到360°，即绕完一圈以后的正北方向，来度量。在tindixingyaosu这个图层文件上，右键--属性--符号系统,在左边显示框里面按“添加”按钮来添加坡向，把刚才的高程、坡度前面的对勾先取消。并同样可以在属性--符号系统里面来自行修改颜色和分类，本次分了北、东北、东、东南、南、西南、西、西北、八个方向以及一个平面，经处理后的效果如图15所示。

图15 坡向分析图

8.制作正射投影和立面图

在Arcmap中，点击tindixingyaosu文件右键，另存为图层文件，然后在Arcsence中打开这个图层文件，在菜单栏中的“视图”—“视图设置”里面就可

以找到正射投影图（如图16），用鼠标转动地形图则可以看到地形图的各个不

图16 正射投影图

同角度，确定好不同角度，点击“文件”—“导出地图”，经处理后的效果如下

所示（如图17、图18、图19、图20）。