DEM分析与应用DEM表面分析及坡度坡向图的应用

第八章 DEM分析与应用
2.DEM在地理分析中的应用
♣坡度/坡向图的应用
☎符合要求的各类植被的面积信息提取： 通过空间分析的 分类区统计（Zonal Statistics）功能来实现. ►选择要用来进行分类区统计的 图层（植被） ►选择分类区图层中要用到的字段 ►在Value raster栏中选择被用作 分类区的栅格数据（Reclassify ）
2.DEM在地理分析中的应用
♣坡度/坡向图的应用
►在Input raster的下拉菜单 中选择需要变更值的图层 ►在Reclass Field栏的下拉 菜单中选择需变更的字段 ►在New Value栏中定位需要 改变数值的位置,然后键入新 ►(值。 可选项) 将 missing values 改成NoData.
作业

请利用DEM数据，提取位于北坡（ 0°22.5°、337.5°-360°）的各类用地面 积信息. 数据：DEM数据、landp2000.cov文件

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第八章 DEM分析与应用
1.DEM表面分析
♣提取断面
●制作过程如下：
Fra Baidu bibliotek
►在ArcMap中添加数据,并在3D Analyst工具条上选择该数据.
第八章 DEM分析与应用
1.DEM表面分析
♣提取断面
●制作过程如下：
►在生成的剖面图标题 栏上点击右键，可选择属 性(Properties)项等,进行 布局调整与编辑.
第八章 DEM分析与应用
1.DEM表面分析
♣坡度和坡向的计算
►选择表面分析的坡度工具（3D Analyst/Slope）
☞选择坡度的表示方式： ●坡度(degree of slope)： 即水平面与地形面之间夹角. ●坡度百分比（percent slope),也叫比降（I）.它等 于高程增量与水平增量之比 的百分数. I%=tgα
第八章 DEM分析与应用
1.DEM表面分析
♣提取断面
●地形断面/剖面图表示了沿地形表面上某条线前进时表面上高
程变化的情况.
●在工程（如公路、铁路、管线工程等）设计过程中,常常需要
提取地形断面,制作剖面图.例如，在规划某条铁路时需要考虑线 路上高程变化的情况以评估在其上铺设轨道的可行性。
●剖面图的制作可以采用该区域的栅格DEM或TIN表面。
数据准备：植被类型数据、DEM数据 结果要求：位于南坡或坡度大于25°的各类植被的面积 操作过程：
☎基于DEM数据生成坡度/坡向栅格影像 ☎坡度/坡向栅格影像的二值化处理：通过空间分析的重分类 （Reclassify）方法，将南坡或坡度大于25°栅格单元赋值 为1、不符合此要求的赋空值。
第八章 DEM分析与应用
第八章 DEM分析与应用
1.DEM表面分析
♣表面积与体积计算
►实现过程：
☞ 打 开 面 积 与 体 积 统 计 工 具 （ 3D Analyst / A r e a a n d Volume Statistics）.
第八章 DEM分析与应用
☞选择输入表面 (Input Surface)； ☞设定参考平面的 高程值
当需要了解两个表面之间的面积和体积变化时，计算填/挖 （Cut/Fill）表面是非常有用的。它能够识别表面物质已发生增 加或移除的表面的面积和、体积和位置。
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1.DEM表面分析
♣挖填方分析（Cut/Fill）
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第八章 DEM分析与应用
2.DEM在地理分析中的应用
♣坡度/坡向图的应用
☞选择计算参考平 面之上的体积还是 之下的体积. ☞设置高程转换系 数，将高程坐标单 位转换为平面坐标 单位（可选）；
第八章 DEM分析与应用
☞根据需要,可选择 Save/append statistics to text file 复选框，则将计 算结果保存到指定名 称的文本文件中； ☞点击Calsulate statistics按钮进行 运算,结果将显示在按 钮之下,同时写入上步 所指定的文本文件中.
第八章 DEM分析与应用
1.DEM表面分析
♣表面阴影分析
●表面阴影的原理：表面阴影是根据假想的照明光源对高程栅
格图的每个栅格单元计算照明值。
●计算过程中包括三个重要参数：太阳方位角、太阳高度角、表
面灰度值.
☞太阳方位角以正北方向为0度，按顺时针方向度量，如90度 方向为正东方向。由于人眼的视觉习惯，通常默认方位角为315 ☞太阳高度角为光线与水平面之间的夹角，同样以度为单位。 度，即西北方向。 为符合人眼视觉习惯，通常默认为45度。
第八章 DEM分析与应用
1.DEM表面分析
♣表面积与体积计算
►平面上某矩形区的面积为其长与宽的乘积。与此不同，地形
曲面的表面积是沿表面的斜坡计算的，它考虑到了表面高度 的变化情况。除非表面是平坦的，通常表面积总是大于其二维
底面积。
►体积指表面与某指定高度的平面（参考平面）之间的空间大 小.而按照表面与参考平面之间的上下关系可分为两种：参考 平面之上的体积、参考平面之下的体积，如某山体的土方量或 某水库的库容就是最常见的例子.
第八章 DEM分析与应用
1.DEM表面分析
♣表面阴影分析
●具体计算过程：
►选择表面阴影分析工具
第八章 DEM分析与应用
1.DEM表面分析
♣表面阴影分析
●具体计算过程：
►设置相关参数：
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1.DEM表面分析
♣表面阴影分析
●具体计算过程：
►设置相关参数： （6）阴影化（可选）：
《数字高程模型》
第八章 DEM分析与应用
第八章 DEM分析与应用
1.DEM表面分析
♣表面积与体积计算,♣坡度和坡向的计算♣提取断面
♣表面阴影分析♣挖填方分析（Cut/Fill）
2.DEM在地理分析中的应用
♣坡度/坡向图的应用♣河网的提取♣河网分级♣流域分割
3.基于DEM的虚拟景观建立
第八章 DEM分析与应用
选中此复选框,可以计算 出某一特定光照下条件下 区域内处于其它栅格单元 然后，通过空间分析的重分类（ Reclassify）方法，从阴影 阴影中的那一部分栅格 , 文件中生成二值图像，也即阴影区和非阴影区分别赋值。 它们会被赋值为 0。
第八章 DEM分析与应用
1.DEM表面分析
♣挖填方分析（Cut/Fill）
●坡向用度数
来度量，并且 正北是0度，正 北坡：0°-22.5°、337.5°-360°，东北坡：22.5 °-67.5 °， 东是 90度，正 东坡：67.5°-112.5°，东南坡：112.5°-247.5°，南坡： 南是180度，正 157.5°-202.5°，西南坡：202.5°-247.5°，西坡： 西是270度。 247.5°-292.5°，西北坡：292.5°-337.5°，平缓坡：-1。
第八章 DEM分析与应用
1.DEM表面分析
♣坡度和坡向的计算
►选择表面分析的坡度工具（3D Analyst/Slope）
☞设定高程变换系数，适用 于高程单位与平面单位不一 致时.
第八章 DEM分析与应用
1.DEM表面分析
♣坡度和坡向的计算
►选择表面分析的坡向工具（3D Analyst/Aspect）
1.DEM表面分析
表面是由许多点组成的区域，其中包含着大量有用的信息. 通过对DEM表面进行简单的视觉 浏览可以从总体上了解表面或对表 面上某个感兴趣的区域进行研究。 同时，也可以为需要进行一些更为 复杂的分析如两点之间的通视性分 因此，表面创建好之后，通常可用来进行进一步分析，包括 析，或者计算表面的坡度信息以为 可视化增强（如设置阴影地貌)，或者进行诸如从一个特定的位 土地利用规划决策提供帮助等。 置或路径设置可视化的更高级别的分析。