ArcGIS专题操作之-空间分析建模

实验七、3D数据集成分析

专业年级：地信071 姓名：王媛媛学号：06407024

一、实验目的与要求

1.实验目的：

（1）掌握DOM(数字正射影像)、DEM与DLG(数字线划图形)三种数据的格式与组合方式。

（2）掌握利用GIS空间分析方法解决实际问题。

（3）要求利用现有的数据进行深层次的数据挖掘与分析，得出有价值的信息。

2.实验要求

（1）综合利用几种不同的数据源，求取实验区域中坡度大于25度的耕地面积以及绘制相关的图件，作出必要分析。

（2）结合DOM数据进行坡度大于25度的耕地区域的三维显示，并制作三维飞行动画。

二、实验原理

实验技术路线如下：

计算25度以上的耕地面积：首先统计出整个区域中满足条件的栅格的个数，栅格分辨率是5米。由几何关系可以知道，一个倾斜平面的表面积等于它的水平投影面积除以它和水平面的夹角的余弦值，即

“栅格平面面积÷cos（slope）”，由此计算出25度以上的耕地面积。

注意：1.土地利用类型编码为141、143、144、146的属于耕地类型。2.提取坡度之前对DEM数据进行“fill”处理以减少数据误差，得到的坡度图层的四个边界的数据是不确定的，在分析中要避免使用。

三、实验数据

本次实验选选取我国陕北地区的3D数据，分别为DEM（栅袼分辨率5米）、土地利用线划图(tdly.shp)，数字正射影像 (35c.img)。

四、实验内容及步骤

首先激活各个扩展功能模块

1、原始dem添洼

点击ArcToobox下的Spatial Analyst Tools/Hydrology/fill，将原始dem添洼，注意设置Z值为1，不设Z值可能不能执行。

2、提取坡度

打开空间分析工具条，点击Surface Analysis/Slope，设置空间分辨率即cell为5

3、利用栅格计算器计算坡度大于25°以上的栅格，打开栅格计算器，输入以下公式：

con([Slope of Fill_DEM]>=25,1)，然后执行。此方法只对坡度大于等于25的栅格赋1，其他栅格无值

4、将土地利用矢量图“以土地利用编号”为关键字检索耕地土地类型

打开属性表，点击右下方的option,选择select by Attribute，在出现的对话框中，输入

图上显示：

5、将耕地区域转化为栅格

打开空间分析工具条，点击Spatial Analyst/Covert/Feature to Raster，注意选择属性段为LU-CODE

6、利用栅格计算器计算25°以上的耕地分布区域

打开栅格计算器，将刚生成的耕地栅格图乘以坡度大于25的结果图，即可输入公式：[polygon2] * [Calculation2]

7、计算25°以上的耕地面积公式：栅格平面面积÷cos（slope） slope可能为平均坡度值

644081/cos(28.44801492145572/180*π)=732435

8、三维显示并录制动画

打开3D Analyst工具条，点击Arcscence，加载25°以上的耕地分布区域图、填充的dem、35c.img 打开25°以上的耕地分布区域图及35c.img的Layer Properties/Base Heights，选择obtain height for

layer from surface,选择基准为dem

在空白处右击选择Animation,打开录制对话框

五、实验结果（附坡度大于25度的耕地分布图、三维显示图和录制动画） 结果图：坡度大于25度的耕地分布图

三维显示图：