三维地形分析

实习（六）三维分析

武汉大学资源与环境科学学院吴艳兰

一、主要内容

1、对地理数据进行透视观察、三维浏览；

2、将图像作为纹理贴在地形表面；

3、利用离散三维点建立TIN，以此表达地形；

4、练习剖面图绘制等地形分析。

二、学时安排：2学时

三、预习内容

1、ArcScene的主要功能：进行三维显示和三维场景分析的模块；

2、GIS中数字高程模型的概念、表示、TINDEM建立方法、GridDEM内插、地形分析等相关知识。

四、具体内容及操作

实习数据为: Arctutor/3Danalyst

1、用ArcCatalog预览三维数据

1) 在ArcCatalog中定位到Arctutor/3Danalyst/Exercise1,点Death Valley Terrain数据（tin）,点preview,再点preview下拉箭头，选3dView.

2) 鼠标放在ArcCatalog的菜单或工具栏上，按右键，选取3d View tools

，可以对三维场景进行各种观察。

2、将图象覆盖在地表上

1) 类似ArcMap加图层的操作，在ArcScene 中添加Death Valley Terrain数据。

同样可以应用3d View tools，观察场景。

2) 用工具，添加位于Arctutor/3Danalyst/Exercise1/data下的遥感影象数据dvim3.TIF。可以看到该遥感影象是平地，与三维地形没有匹配，明显地看到是两层数据。

3) 关闭地形数据，点取影象数据层，击右键，properties 中的Base Height,选取Obtain for layer from surface,如下图。按确定。

4)用工具对场景进行局部放大，可见该影象就随着地形有了起伏。

5)修改场景的高度比：点Scene layers,按右键，点Scene Properties,弹出场景的属性，将垂直夸大比vertical Exaggeration 由none改为2，观察效果。

3、建立TIN 来表达地形

1）在ArcScene中点File\Open打开Arctutor/3Danalyst/Exercise4下的BuildTIN.sxd文件。观察数据层，有道路、离散点、等高线等。

2）显示Cavesurvey数据层，点取该数据层，按右键，点“Zoom to Layer”,可以看到该数据层具有三维信息，位于高程为0的其他层之上，如图。

3）用vipoints point层建立TIN。

a、点取vipoints point层，打开该层的属性表，其中Spot存储了各点的高程信息。

b、点3Danalyst下的Create/Modify TIN/Create TIN From Features。选取vipoints point，如图。

c、Ok后，产生一个tin数据层，用观察该地表，它位于Cavesurvey之上。

d、点取ＴＩＮ数据层，按右键，点properties/symbology,点Add,添加Face Elevation with graduated color clamp .将Faces 关闭后，确定，可得到分层显示的地表三维图。

4、将要素添加到地表TIN上

并指定要素的高程来源，各要素与地形融合的方式。

１)点Click 3D Analyst/ point to Create/Modify TIN/Add Features to TIN.选取railroad，Height source改为None; Triangulate as改为soft line. 如下图。

２)选取brklines，按OK;

３)选取smclp，Height source改为None, Tag value field改为None.

４)选取Save Change into a new output TIN,取名为tin2.

5)Ok后，产生一个tin２数据层，点该数据层的Layer Properties/symbology,将Face 关闭，6)确定后，用观察该地表和各要素，如下图。

5、绘地表的剖面图

１) 启动 Arcmap，按OK;

2) 鼠标放在工具栏处，按右键，点取3D Analyst.

3) 在ArcScene中点取ＴＩＮ１，右键后，点copy；

４) 在ArcMap中点Layers,右键后，点Paste Layer(s)，就将tin1层copy到ArcMap中。

５) 在3D Analyst工具栏中，点Interpolate Line.在ＴＩＮ１数据层上点取剖面线，左键点线，双击后结束。

６) 按剖面生成按钮，得到下图：

6、其他工具按钮的练习

。

7、练习3D Analyst下的其他分析功能，如坡度、坡向等。