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：

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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。

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（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：

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（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。

（4）选中要编辑的数据，右击>>打开属性表>>按属性选中>>“Layer ”>>获取唯一值>>“layer ”=“地形”>>应用

（5）软件将根据你选择的内容自动生成一个图层：name选择，然后你要对这个图层进行

保存。

对新生成的数据进行编辑，这一步主要是为了消除误差，如删除一些多余的点数据和线数据。编辑完后进行保存。

接下来由高程点、等高线矢量数据生成TIN转为DEM

（1）加载刚才保存的数据。

（2）激活“3D Analyst”扩展模块（执行菜单命令[自定义]>>[扩展]，在出现的对话框中

选中3D分析模块），在工具栏空白区域点右键打开[3D分析] 工具栏；（或者直接点击工具箱，在弹出的ARCTOOLBOX中选择3DAnanalyst工具。）

（3）执行工具栏[3D分析]中的菜单命令[3D分析]>>[TIN管理]>>[创建TIN]；

（4）在对话框[创建TIN]中定义每个图层的数据使用方式；

在[输出TIN中]对话框中，输入你要生成的图层名字。输入要素类中选择你需要创建tin

数据的数据源。在“环境”功能中可以根据自己的需要设定参数，一般保持默认值即可。

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（6）根据自己的需要，对生成的tin数据进行重分类处理。

右击>>属性>>符号系统>>类里面输入要分的类数>>分类>>在中断值中输入你要分的数值>>确定

（7）修改布局

点击“更改布局”工具：>>选择模板>>traditional Layouts 中选中你想要的模板>>完成

在菜单栏选中“插入”，依次插入指北针、图例、比例尺、等要素，双击你插入的要素，可

以进行样式修改

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（8美化处理：用PS对数据进行处理，刚才数据没有修复干净会产生错误，对错误的数据

进行处理。

（7）执行工具栏[3D分析]中的命令[转换]>>[由TIN转出]>>[tin转栅格]>>输入tin数据>>

确定即可，（系统会自动生成输出栅格路径）

7 确定后得到DEM数据：TinGrid, 其中，每个栅格单元大小可以在“环境”中进行设置。

坡度分析：

(1)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[符号系统]，将[ 边界类型] 和[ 高程] 前

面检查框中的勾去掉; 点击[ 添加] 按钮

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坡度范围也可以在符号系统中分类进行重新输入定义。

（2）坡向分析和坡度分析是一样的步骤，在添加渲染器中选择“具有分级色带的表面坡向”即可。

DEM做坡度分析：

(1)新建地图文档，加载得到的DEM数据：*****

(2)加载3D分析扩展模块，打开[3D分析]工具栏，执行菜单命令[3D分析]>>[栅

格表面]>>[坡度]>>输入栅格中输入要分析的数据>>确定

(3)得到坡度栅格slope of ******

(4)右键点击图层[slope of ******]，执行[属性命令]，设置图层[符号]，重新调整

坡度分级（参考[6] 中的步骤进行分类）