关于1:50000地形要素数据缩编更新成果的检验
摘要：本文以国家1：50000数据库更新工程辽宁省1：50000地形要素数据缩编更新成果检验为例进地了简单的概括，论述了与小比例尺地形要素数据缩编更新成果检验工作相关的内业检验工作流程和方法，对一些常见的质量问题进行了说明。
关键词：地形要素；数据缩编；检验
Abstract: this article with the national 1:50 000 1:50 000 update the engineering database in liaoning province landform elements data update inspection results for example downsizing into a simple summary, discusses the small scale and landform elements data update inspection work related downsizing results of inspection in the industry working process and method of some common quality problems are illustrated.
Keywords: landform elements; Data downsizing; inspection
0引言
由于科学技术的迅速发展，传统的制图工艺很少使用，更多的是计算机制图，1：50000地形要素数据缩编工作就是利用1：10000矢量数据来获取1：50000矢量数据的过程，也就是1：10000数据按规定要求综合表示在1：50000地形图上。本文所例国家1：50000数据库更新工程辽宁省1：50000地形要素数据缩编更新成果是采用直接缩编的方法获取的。以下主要概括小比例尺地形要素数据缩编更新成果的内业检验流程和方法。
1产品检查抽样
检查抽样依据GB/T 24356-2009 《测绘成果质量检查与验收》，首先应确定样本量，按样本量，从批成果中提取样本，并提取单位成果的全部有关资料。样本一旦确定后，不得擅自更换。抽取样本时注意样本应分布均匀。根据测绘成果的内容与特性，可采用详查和概查的方式。辽宁省1：50000地形要素数据更新成果采取简单随机抽样的方法，对抽取的样本进行了详查。
2检查的内容及方法
2.1数据更新资料源检查
第二单元地图 第1课地图的基本要素 学习目标： 1、知道比例尺、方向和图例是地图的三要素。 2、知道地图上表示方向的方法，并能正确运用。 3、知道比例尺的含义，能区别比例尺的大小，理解比例尺大小与表示范围大小和内容详略的关系。 4、认识常见图例。 重点：地图三要素的应用。 难点：用指向标和经纬线确定方向；比例尺大小和范围大小、内容详略的关系。 教具准备：多媒体课件地球仪 教法、学法：自学讲授读图讨论练习 过程设计： 导入观看一幅古杭州地图和现代杭州地图，说出它们的区别。 新授看一幅中国地图，知道地图包括比例尺、方向、图例三大要素。 通过幻灯片动画显示育英中学平面图的绘制方法，知道三要素在地图中的作用。 该动画显示在比例尺说明时有错误。课堂预设在这里不予说明，待详细学习了比例尺的知识后，再回头引导学生发现错误。（比例尺不是1：10，而是1：1000） 初步了解了地图三要素后，分步详细学习。 1、地图上的方向 看课本，记住地图上的四个基本方向和其它方向。 观看投影，学习表示方向的三种方法。 面对地图，“上北下南，左西右东”。看一看第一幅图中，A位于B什么方向。另外画一幅简单版图，选三个点，让学生描述相互之间的位置。 用指向标表示方向。从图上看出，指向标的箭头指向正北方。其它方向推断出来。看第二幅图中A位于B什么方向。再在图中选一点，看三点之间的位置关系。 引导学生回顾经纬线知识，在经纬网地图上，经线表示什么方向，纬线表示什么方向。在图中，A位于B什么方向。同样再选择一个点，练习判断三点之间的位置关系。 2、引入比例尺学习的内容。 读课文，学习：什么叫比例尺，用公式怎样表示，比例尺表示方法有哪三种，怎样比较比例尺的大小。 用中国地图为例，看比例尺的三种形式。练习量算北京和石家庄之间的实际距离。 投影山东省地图和中国地图，理解比例尺大小和范围大小、内容详略的关系。
地理教学实验中心 专业实训实习报告 备注：根据实际要求可加附页。电子文本与此等效。
1.坡度和坡向的提取 1）坡向的提取：打开ArcGis里面的ArcToolbox，在工具箱中选择3D分析—栅格表面—双击坡向—输入栅格dem2-输出栅格aspect2 图1.1.1 图1.1.2 2）坡度的提取：同上打开坡度对话框输入栅格dem2—输出slope2 图1.2.1
图1.2.3 2.坡度变率的提取 1）对生成的坡度再求坡度，打开坡度对话框—输入上一步生成的坡度slpoe2-输出sos2 图2.1.1 图2.1.2
3.坡向变率的提取 1）先求反地形--Spatial Analyst工具—地图代数--栅格计算器—输入公式为2375-dem2输出fan-保存OK。 2）将反地形加载到窗口中求反地形的坡向，命名为aspect2 fan 3）求原地形的坡向的坡度soa1，求反地形坡向的坡度命名为soa2 4）打开栅格计算器—输入公式为soa =soa （soa1+soa2-Abs（soa1-soa2））/2。输出结果为soa即为坡向变率. 4.地形起伏度的提取 1）提取最大值：将dem2加载到ArcMap中，启动ArcToolbox—Spatial Analyst工具—邻域分析—焦点统计-输入dem2-输出max，采用矩形窗口大小为11*11，打开统计类型，选中最大值—OK，生成的新的dem与原始dem最小海拔不同，发生了变化， 图4.1.1 2）最小值：邻域分析—矩形邻域大小为为11*11，选中最小值，点击确定生成最小值 3）地图代数--栅格计算器—最大值dem- 最小值dem—选择存储位置，命名为地形起伏度—OK，地形起伏度提取完成。 5.地面粗糙度的提取 1）求取坡度,启动栅格计算器最小值为1，最大值为2.4739
地图三要素 一、单项选择题 1、在比例尺为“1厘米代表实地距离1000千米”的东西半球地图上。赤道的长度应该是下列中的 （ ） A 、20厘米 B 、40厘米 C 、80厘米 D 、10厘米 2、实际距离为1200千米，图上距离为20厘米，该图的比例尺为 （ ） A 、1:6000000 B 、1:600000 C 、1:12000000 D 、1:12000 3、在表示同一地区的四幅图中，当图幅不变时，表示内容最详细的一幅是（ ） A 、1:10000000 B 、1:1000000 C 、1:100000 D 、1:10000 读图，完成4～5题。 4．有关两图的说法正确的是 ( ) A ．比例尺甲大于乙 B ．甲为地图，乙为景观图 C ．比例尺均为数字式 D ．乙图中的动物形象属于注记 5．关于甲图的叙述，正确的是 ( ) A ．沿公路从火车站到农业实验区，其方向是先向正北后向正东 B ．火车站与学校相距约375千米，与农业实验区相距约580千米 C ．火车站位于科技园区的西南方向 D ．若比例尺放大1倍，则图幅面积将增大2倍 6、某幅地图的比例尺是1:8000000，若比例尺缩小到原比例尺的一半，缩小后的地图比例尺是 （ ） A 、1:4000000 B 、1:16000000 C 、地图上1厘米代表实距20米 D 、1:24000000 7．在中国交通图上量得沈阳到西安的直线距离为5厘米，两地的实际距离为1500千米，该图的比例尺是 （ ） A ．1:30000000 B ．1:3000000 C ．1:300000 D ．1:30000 8.下列四幅图，按比例尺由大到小的排列顺序，正确的是 （ ） A. ②④①③ B. ②①④③ C.②④③① D. ③①④② 9、将1：10000000的地图比例尺放大1倍后，下列说法正确的是 A 、新图比例尺为1：20000000 B 、新图图幅面积比原图增加了2倍 C 、新图表示的地理事物比原图简略 D 、在原图上淮河的长度为10厘米，在新图上长20厘米 10．比例尺为1：1000 000的地图上，图上距离为3.5厘米，该地的实地距离为（ ） A ． 350千米 B ． 35千米 C ． 3500千米 D ． 3500000千米 11．生活中我们经常用地图，你认为下列对地图的利用不正确的是（ ） A ． 旅游时带好旅游交通图 B ． 查找山脉时用地形图 C ． 网上查找公交线路用电子地图 D ． 绘制学校地图采用小比例尺 如图为某地等高线地形图．读图回答12～16题． 12．图中比例尺的类型是（ ） A ． 线段式 B ． 文字式 C ． 数字式 D ． 表格式 13．图中山峰有（ ） A ． 1座 B ． 2座 C ． 3座 D ． 4座 14．甲地的海拔是（ ）
《地图的基本要素》 一、教材分析： 《地图》是七年级地理第一章第三节的内容，这一节内容分为二课时，第一课时是地图的基本的要素，第二课时是地形图的判读。地图是一种信息的载体，也是信息的传递工具，在生产生活中有着极广泛的用途。掌握地图的基本知识，学会使用地图的基本技能，是学生应具备的最基本的科学素质。从教材结构上看，本节课既是前面所学知识的延伸，又为下面学习等高线地形图奠定基础，具有承上启下的作用，因此，本节课是教材的重点。 二、教学目标： 根据新课程标准的要求和学生的知识基础及认知能力，我确定本节课的教学目标为以下三个方面： 知识与技能目标： ①初步了解地图上的比例尺，方向，图例和注记等基础知识。 ②学会运用比例尺计算，以及在地图上辩认方向。 过程与主法目标： 通过读图、绘图、计算等实践活动，使学生初步学会辨别方向，查找地理事物，用比例尺量算两地间的距离，帮助学生初步建立地图的空间概念。 情感态度与价值观目标： 通过教学活动的设计，把复杂的问题简单化，激发学生学习科学知识的热情，培养学生自主探究的意识和合作学习的精神。 三、教学重、难点的确立及依据： 教学重点： 本节课的核心是让学生学会应用地图中的基本要素解决实际问题，因此地图三要素是本课的重点。 教学难点： 由于七年级学生的知识储备不足，空间想象能力相对较差，故确定比例尺的运用和在有经纬网的地图中辨别方向为教学难点。
四、教学和学法: 本节课主要以学生“自主—探究式，”“启发式”教学方法及师生互动，生生合作的方法为主，最终达到新课标要求学生自主学习，合合作学习和探究性学习的目标。 在教学手段上，充分发挥多媒体课件的作用，把多媒体信息如文字、图像等有机集成并显示在屏幕上，以强化教学的直观性，帮助学生理解记忆，提高课堂教学效率。 五、教具准备：各式地图（学生每人自带）、直尺、米尺、地球仪。 六、教学过程设计 1、创设情境，引入新课 先让学生猜一个谜语：“高山不见一寸土，平地不见半亩田，五湖四海没有水，世界各国在眼前。”或“容纳千山万水，胸怀五湖四海，藏下中外各城，浑身绚丽多彩”，学生猜地球仪或地图。 再设问：假如你到一个陌生的城市去旅游，在没有导游的情况下，为了不迷路，你最渴望得到的是什么？为什么？让学生比较地球仪和地图的优缺点。 这样引入新课的目的是从生活的实际出发，激发学生求知的积极性，使学生能够迅速进入教师设计的问题情景。 2、新课教学 关于图例和注记的教学，主要是训练学生认识图例。我设置了一个小组竞赛的活动，我先让学生阅读教材中常见的图例，然后我用课件展示一些图例让学生说出图例所表示的地理事物，这样既可以引导学生记忆，又可以激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛。 关于地图方向的教学，重点在于训练学生在地图上辨别方向的技能。 创设情境：播放视频《“桑美”台风的威力》，观察“桑美”的台风路径图。 思考：（1）、台风现在位于福建的哪个方向？
ENVI 实验六基本地形因子提取 一、实验目的 1熟悉ENVI软件能够从DEM 中提取地形特征。 2掌握DEM提取地形特征的方法。 二、实验要求 完成运用ENVI 进行从DEM 中提取地形特征，包括山顶、山脊、平原、水平面、山沟和凹谷。 三、实验仪器 每人计算机一台。 四、实验内容 1在Toolbox中，启动/Terrain/Topographic Features，在Topographic Feature Input DEM 对话框中，选择DEM.tif 文件，点击OK，打开Topographic Features Parameters 对话框，需要设置一些参数。 （1）坡度容差：1。以度为单位；（2）曲率容差：0.1；（3）地形核大小：7。 2在Select Feature to Classify 列表中选择所有的地形特征。 3选择输出路径及文件名，单击OK 执行地形特征提取。
4通视域分析：使用Viewshed Analysis Workflow 工具，设置点、线、面作为观测源进行可视域分析。 将通视分析结果输出为矢量和图像结果有三种方法： （1）点观测源 a. 在Toolbox 中，启动/Terrain/Viewshed Analysis Workflow，打开文件选择面板 File Selection； b. 分别选择对应的文件DEM File：DEM.tif；Image File：Orthoimagery.tif，单击Next 进入Viewshed Analysis 面板； c.在Viewshed Analysis 面板中，设置以下几个参数： 可视距离Default View Range：1000 可视高度Default View Height：100 d.默认鼠标的状态是绘制“点注记”，在正射影像上绘制几个观测点。如果鼠标当前 状态是其他，可在工具栏中选择对应的工具绘制：，绘制4 个点； e.选择Any Source （四个观测点的并集），勾选Preview预览结果，红色表示可 视区域，黑色表示不可视区域； f.分别选择All Sources（四个观测点的交集），预览结果； g.单击Next进入Viewshed Export面板，可以将通视分析结果输出为矢量和图像结果。
构成园林实体的四大要素为地形、水、植物、建筑及构筑物,它们相辅相成,共同形成园林景观,构成园林空间。而地形是构成园林实体非常重要的要素,也是其他诸要素的依托基础和底界面,是构成整个园林景观的骨架,地形布置和设计的恰当与否直接影响其他要素的设计。因此，我将以号称“万园之园”的圆明园为研究对象，试总结圆明园中的各种山水地形。 简介： 圆明园是闻名世界的“万园之园”，先后经历了康熙、雍正、乾隆、嘉庆、道光、咸丰六朝，自1707年始，经过150余年的营建，形成圆明、长春、绮春三园，合称为圆明园。其总平面呈倒.‘品”字形，占地约350hm2，南北宽约2km，东西长约3km，周长约10km。后分别于1860、1900年遭英法联军、八国联军大肆劫掠焚毁，沦为一片废墟，随后又长期遭到土匪、军阀、私民等破坏和盗窃，导致遗珍尽散，名园湮没。 圆明三园，虽经几次焚毁和长期盗毁，但所幸山水格局大体尚在，不论冬叶凋零还是草木蔽葵，均能大致想见旧时万园之园的宏大与精致，其山重水复，烟水迷离，变幻无尽而又整体统一的空间实是平地造园的典范和集大成者。圆明三园由于大部分景点无存，建筑只有约略遗迹，圆明三园的遗存，其最大价值莫过于山水空间的格局，故而不能因为任何原因，破坏这一格局。山水体系的保护是圆明三园保护最为重要的部分。山形水系的完整性是保证圆明园遗址公园的完整性和真实性的最核心的问题，也是证明万园之园的仅剩的最为有力的实证，是山水空间艺术创造的巅峰作品的证明。 下面，我将根据自己的调研体会，试总结圆明三园中的各种地形。 1.平地 平地是指坡度在3%以下的地形。其坡度小，肉眼较难看出，排水较差，在平地类地形中,主要涉及绿化种植地面、土地面、沙石地面、铺装地面等。园林规划中,需要平地条件的规划项目主要有:建筑用地、草坪与草地、花坛群用地、园景广场、集散广场、停车场等。 圆明园中的实例，如绮春园以前的宫殿区。（图2）由绮春园以前的宫门（图1）进入。宫门后草木扶苏，所见的是以前宫殿被毁后留下的平地。但圆明园在平地上，除了布置建筑以外，也会用植物和假山石来分割空间。如原宫殿区遗留的小型土石山和植物群落。 图1 绮春园大门
地形特征提取 1.背景 特征地形要素，主要指对地形在地表的空间分布特征具有控制作用的点、线或面状要素。特征地形要素构成地表与起伏变化的基本框架。与地形指标的提取主要采用小范围的邻域分析不同的是，特征地形要素的提取更多地应用较为复杂的技术方法，如山脊线、山谷线、沟沿线等的提取采用了全局分析法，成为栅格数据地学分析中很具特色的数据处理内容。 特征地形要素从表示的内容上可分为地形特征点和特征线两大类。地形特征点主要包括山顶点、凹陷点、脊点、谷点、鞍点、平地点等。基于DEM提取地形特征点，可利用3*3或更大的栅格窗口，通过中心格网点与8个邻域格网点的高程关系来进行判断获取。 山脊线和山谷线构成了地形起伏变化的分界线（骨架线），因此它对于地形地貌研究具有重要意义。另一方面，对于水文物理过程研究而言，由于山脊、山谷分别代表示分水性与汇水性，山脊线和山谷线的提取实质上也是分水线与汇水线的提取。 自动提取山脊线和山谷线的主要方法都是基于规则格网DEM数据的，从算法设计原理上来分，大致可以分为以下五种： （1）基于图像处理技术的方法 （2）基于地形表面几何形态分析的方法 （3）基于地形表面流水物理模拟分析方法 （4）基于地形表面几何形态分析和流水物理模拟分析相结合的方法 （5）平面曲率与坡形组合法 其中，平面曲率与坡形组合法提取的山脊线、山谷的宽度可由选取平面曲率的大小来调节，方法简便，效果好。该方法基本处理过程为：首先利用DEM数据提取地面的平面曲率及地面的正负地形，取正地形上平面曲率的大值即为山脊线，负地形上平面曲率的大值即为山谷。实际应用中，由于平面曲率的提取比较复杂繁琐，而坡向变率（SOA）在一定程度上可以很好地表示平面曲率，因此，下面的提取过程以SOA代替平面曲率。 2.目的 通过本实例，使读者掌握山脊线和山谷线这两个基本地形特征信息的理论及其基于DEM的提取方法与原理。同时，熟练掌握利用ArcGIS软件对这两个地形特征信息的提取方法。 3.要求: 利用所给区域DEM数据，提取该区域山脊线、山谷线栅格数据层。 具体提取过程： 1）点击DEM数据，使用表面分析中的坡向（Aspect）工具，提取DEM的坡向数据层，命名为A。
一、地形 概要: 地形是所有室外活动的基础,在设计的运用中既是一个美学要素,又是一个实用 要素。地形就是地表的表现,如山谷、高山、丘陵、草原以及平原,称为大地形;地形含土丘、台地、斜坡、平地、或因台阶和坡道所引起的水平面变化的地形,称为小地形;起伏最小的称为微地形,总之,地形是外部环境的地表因素。 地形直接联系着众多的环境因素和环境外貌,所以地形能影响某一区域的美学 特征,影响空间的构成和空间感受,也影响景观、排水、小气候、土地的使用,以及影响特定园址中的功能作用。地形还对景观中其他自然设计要素的作用和重要性起支配作用。所以所有设计要素和外加在景观中的其它要素都在某种程度上依赖地形,并相联系。 地形是室外环境中的基础成分,它是连接景观中所有因素和空间的主线。在平坦的地方,地形的作用是统一和协调;在崎岖的地方,它的作用是分割。 地形对室外环境还有其他显著的影响,地形被认为是构成景观任何部分的基本 结构因素。地形能系统的制定出环境的总顺序和形态。因此,在设计过程中的基址分析阶段,正确评估某一已知园址时,最明确的做法是首先对地形进行分析研究,尤其是该地形既不平坦,又不均匀时,基址地形的分析,能知道设计师掌握其结构和方位。同时也暗示风景园林师对各不同的用地、空间以及其他因素与园址地形的内在结构保持一致。 地形还可以作为其它设计因素布局和使用功能布局的基础或场所,它是室外空 间和用地的基础,所以设计程序的首要任务是绘制基础图,然后设计师根据原地形图 画出用地的功能分区图,这一步很重要,因为它的布局会影响室外环境的序列、比例 尺度、特征或主题,以及环境质量。 风景园林师独特而显著的特点之一,就是具有灵敏地利用和熟练的使用地形的 能力。此外,风景园林业还标志着公众的使用和享受而改变和管理地球表面。
《地图的基本要素》教学反思 岛地图上，从高雄到台北，这两座城市的图上直线距离是多长？实地距离又是多长？如何利用图上给出的条件计算出来？以上两个问题的解决过程，都可以让学生通过讨论来完成。这两个问题的设计都是引导学生充分利用地图要素（地图提供的基本直观的信息）。经过思考，讨论读懂地图的内涵，获得更多的隐蔽的信息。由于线段比例尺更加直观，便于理解和使用，所以，在教学中，可以首先让学生利用线段比例尺进行量算。并且，教师要告诉大家用这种方式表现的比例尺，叫线段比例尺。（3）同学们能否利用线段给出的比例尺，计算该地图与它所表现的实地范围相比，缩小了多少倍？这个问题的提出，是要让学生通过对线段比例尺的简单计算活动，理解比例尺的本质特征，就是实地距离缩小的倍数，即缩尺。（4）根据你们所学的数学知识，地图上的比例尺除了这种线段式，还会有什么表示方式？根据学生所掌握的数学知识，在教师的引导下，让学生自己推导和说出比例尺的其他方式：数学（比例）式、文字（表达）式。然后，教师再出示一些比例尺表现形式不同的地图，使学生体验自学成功的喜悦。 2、可以设计下列活动来练习从地图上确定方向：（1）教师提问：“在地球仪上是如何辨别方向的？地图上方向应该如何辨别呢？地图上各种地理事物的空间位置关系又应该如何确定呢？ 岛地图上，从高雄到台北，这两座城市的图上直线距离是多长？实地
距离又是多长？如何利用图上给出的条件计算出来？以上两个问题的解决过程，都可以让学生通过讨论来完成。这两个问题的设计都是引导学生充分利用地图要素（地图提供的基本直观的信息）。经过思考，讨论读懂地图的内涵，获得更多的隐蔽的信息。由于线段比例尺更加直观，便于理解和使用，所以，在教学中，可以首先让学生利用线段比例尺进行量算。并且，教师要告诉大家用这种方式表现的比例尺，叫线段比例尺。（3）同学们能否利用线段给出的比例尺，计算该地图与它所表现的实地范围相比，缩小了多少倍？这个问题的提出，是要让学生通过对线段比例尺的简单计算活动，理解比例尺的本质特征，就是实地距离缩小的倍数，即缩尺。（4）根据你们所学的数学知识，地图上的比例尺除了这种线段式，还会有什么表示方式？根据学生所掌握的数学知识，在教师的引导下，让学生自己推导和说出比例尺的其他方式：数学（比例）式、文字（表达）式。然后，教师再出示一些比例尺表现形式不同的地图，使学生体验自学成功的喜悦。 2、可以设计下列活动来练习从地图上确定方向：（1）教师提问：“在地球仪上是如何辨别方向的？地图上方向应该如何辨别呢？地图上各种地理事物的空间位置关系又应该如何确定呢？ 岛地图上，从高雄到台北，这两座城市的图上直线距离是多长？实地距离又是多长？如何利用图上给出的条件计算出来？以上两个问题的解决过程，都可以让学生通过讨论来完成。这两个问题的设计都是引导学生充分利用地图要素（地图提供的基本直观的信息）。经
地形指标提取 1.背景: 地形指标是最基本的自然地理要素，也是对人类的生产和生活影响最大的自然要素，地形特征广泛应用于诸多研究领域和应用领域。地形指标的提取对水土流失、土地利用、土地资源评价、城市规划等方面的研究起着重要的作用。根据研究区域尺度的不同，地形指标有许多因子。基于ArcGIS的地形指标的提取，大多均是基于DEM数据完成的。 2.目的： 通过本实验，使读者加深对各基本地形指标的概念及其应用意义的理解，熟练掌握使用ArcGIS软件提取这些地形指标的方法和步骤。 3.要求： 利用所提供的DEM数据，提取该区域坡度变率、坡向变率、地形起伏度、地面粗糙度等四个基本地形指标的栅格图层。 4.实验步骤: （1）坡度变率 地面坡度变率，是地面坡度在微分空间的变化率，是依据坡度的求算原则，在所提取的坡度值的基础上对地面每一点再求算一次坡度。即坡度之坡度。坡度是地面高程的变化率的求解，因此，坡度变率表征了地面高程相对于水平面变化的二阶导数。 坡度变率在一定程度上可以很好的反映剖面曲率信息，其提取方法如下： 1）选中DEM图层数据，选择表面分析中的坡度工具，提取坡度，得到坡度数据层，命名为Slope
2）选中坡度数据层Slope，对其再用上述的方法提取坡度，得到坡度变率数据，命名为SOS （2）坡向变率 地面坡向变率，是指在提取坡向基础上，提取坡向的变化率，亦即坡向之坡度（SOA），它可以很好的反应等高线弯曲程度。 地面坡向变率在所提取的地表坡向矩阵的基础上沿袭坡度的求算原理，提取地表局部微小范围内的最大变化情况。需要注意：SOA在提取过程中在背面坡将会有误差产生。北面坡坡向值范围为0~90度和270~360度，在正北方向附近，如15度和345度两个坡向之间坡向差只是30度，而计算结果却是330度。所以要将北坡地区的坡向变率误差进行纠正，具体方法如下： 1）求取原始DEM数据层的最大高程值，记为H，通过SpatialAnalyst下的栅格计算器Raster Calculator公式为H=0-DEM，得到与原来地形相反的DEM数据层，即反地形DEM数据。
1、气候基本要素（特征描述）：气温、降水 2、气候影响因素 ①太阳辐射（纬度）——基本因素（决定气候带） ②大气环流（风系）——控制因素 ③地面状况（海陆位置及轮廓、地形地势、洋流等）—复杂化 ④人类活动——影响、改造局地气候（利、弊）； 3、影响气温因素 ①太阳辐射：纬位、太阳高度、昼长 ②大气自身条件：削弱、保温 ③地面状况：海陆差异、地形地势（含坡向）、洋流、地面物质（反射率差异） 。 ④人类活动：◇改变大气成分：C02—变暖；氯氟烃—紫外线增加；烟尘—削弱辐射；◇改变下垫面；◇释放废热：城市热岛等。 4、影响气温年较差的因素 ①纬度：低纬＜高纬； ②下垫面性质：海洋＜陆地，沿海＜内陆，植被好＜裸地； ③天气状况：云雨多的地方＜云雨少的地方。 5、影响降水因素： ①大气环流； ②海陆位置（风向）； ③天气系统（及其移动）；
④地形地势（迎、背风坡）； ￥ ⑤洋流； ⑥人类活动（改变地面性质、烟尘凝结核）。 6、气候分布规律描述：南北半球（南北纬）、纬度范围、海陆位置 7、天气状况描述： ①降水（晴朗、阴天、雨雪）； ②气温（高低、变化） ③气压（高低、变化）； ④风（风向、风力大小及变化） 8、气候资源评价：光照、热量、降水、日较差、风、气象灾害等 9、影响日照时间长短的因素 $ ①昼长； ②地势(地势高，日照时间长)； ③天气状况。 10、太阳辐射影响因素： ①纬度（太阳高度）； ②地势； ③天气状况（云量）； ④空气密度（大气透明度）
11、河流水文特征： ①流量（大小、变化：季变、年变）——取决于降水量、流域面积；降水量季节分配、年际变化 ！ ②汛期（长短、季节）——取决于补给源性质、 ③含沙量大小——取决于植被覆盖率 ④结冰期（长短、凌汛）——取决于气候带 ⑤补给源 ⑥水力资源 ⑦性质（内、外流河及流程） 12、河流（水系）特征： ①流向、 ②流程（长短）、 ③流域（大小）、 % ④流速、 ⑤支流、湖泊（分布、多少）、 ⑥河道（形状、曲流） 13、坝址选择： ①峡谷段建坝，工程量小； ②河谷（盆地状）库区，库容量大； ③地质条件好，避开断层、喀斯特地貌； ④少淹农田，少搬村镇
1:10000基础地理信息更新与建库技术设计暂行规定 1:10000矢量核心地形要素生产技术规定Technical specifications for producing 1:10000 digital line graphics (DLG) of fundamental topographic features ( 征求意见稿) 国家测绘局 二○○一年一月
目次 前言 ........................................................................................................................................ I 1范围 (1) 2引用标准 (1) 3术语 (1) 4基本要求及技术指标 (2) 5作业方法与工艺流程 (3) 6数据采集技术要求 (7) 7操作规程 (10) 8质量控制 (14) 9数据更新 (15) 10文件命名和数据组织形式 (16) 11产品归档 (17)
前言 本规程是应1:10000数字化测绘和基础地理信息数据库中对1:10000核心地形要素生产技术规定的需要，根据目前技术水平制定的。 本规程由国家测绘局提出并归口。 本规程起草单位：陕西测绘局 山西省测绘局 本规程主要起草人：曹建成李建平
1:10000基础地理信息更新与建库技术设计暂行规定 1:10000矢量核心地形要素生产技术规定 Technical specifications for producing 1:10000 digital line graphics (DLG) of fundamental topographic features 1 范围 本规程规定了1:10000核心地形要素生产的技术要求、质量控制、工艺流程。适用于1:10000矢量核心地形要素的采集、更新与建库。其它专题矢量要素及相关复合产品的制作也可参照其执行。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本规程中引用而构成为本标准的条文。在本规程出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本规程的各方应探讨使用下列标准的最新版本的可能性。 GB/T 13990-92 1:5000、1:10000航空摄影测量内业规范 ZBCH02-85 1:5000、1:10000地形图航片综合判调作业规程 GB/T 5791-93 1:5000、1:10000地形图图式 GB/T 13923-92 国土基础信息数据分类与代码 GB/T17798-1999地球空间数据交换格式 GB/T××××1:10000矢量地形要素内容与分类 GB/T××××基础地理信息数字产品数据文件命名规定 GB/T××××基础地理信息数字产品元数据 GB/T 13989-92 国家基本比例尺地形图分幅与编号 GB 2260-95 中华人民共和国行政区划代码 GB 917.2-89 国家干线公路路线名称和编号 GB 1945-87 中华人民共和国铁路路线名称代号 SL213-98 水利工程基础信息代码编制规定 3 术语 3.1要素 真实世界现象的抽象。 3.2属性 各要素的相关信息。 3.3矢量数据 由几何元素点、线及多边形所表示的数据。 3.4栅格数据 与特定参照系相对应的空间的规则化棋盘状布置的数据。 3.5节点 零维拓扑元素。
基于ArcGIS的地形特征提取 刘小庆 辽宁工程技术大学，辽宁阜新 (123000) E-mail: Lxq_0805@https://www.doczj.com/doc/a03790453.html, 摘要：特征地形要素是构成地表地形与起伏变化的基本框架，ArcGIS具有一个能为三维可视化、三维分析以及表面生成提供高级分析功能的扩展模块3D analyst，基于ArcGIS进行地形特征提取可以更好地实现对地形地貌空间数据的可视化和分析处理。 关键词：ArcGIS；特征地形要素；山脊线；山谷线 1．引言 随着信息社会的到来，人类社会进入了信息大爆炸的时代。面对海量信息，人们对于信息的要求发生了巨大变化，对信息的广泛性、精确性、快速性及综合性要求越来越高。随着计算机技术的出现及其快速发展，对空间位置信息和其他属性类信息进行统一管理的地理信息系统也随之快速发展起来，在此基础上进行空间信息挖掘和知识发现是当前亟待解决的问题。 在常见的GIS系统中，美国ESRI公司的ArcGIS以其强大的分析能力得到用户的青睐，成为主流的GIS系统。ArcGIS9是美国环境系统研究所（Environment System Research Institute）开发的新一代GIS软件，是世界上最广泛的GIS软件之一。自从1978年以来，ESRI相继推出了多个版本系列的GIS软件，其产品不断更新扩展，构成适用各种用户和机型的系列产品。ArcGIS是ESRI在全面整合了GIS与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其他多方面的计算机主流技术之后，成功地推出了代表GIS最高技术水平的全系列GIS产品。ArcGIS是一个全面的，可伸缩的GIS平台，为用户构建一个完整的GIS系统提供完整的解决方案。ArcGIS9的软件特色主要为： 1）主图编辑的高度一体化； 2）便捷的元数据管理； 3）灵活的定制与开发； 4）ArcGIS9的新功能：增加了两个基于ArcObject的产品：面向开发的嵌入式ArcGIS Engine和面向企业用户居于服务器的ArcGIS Server。3D Analyst 是ArcGIS8的扩展 模块，主要提供空间数据的三维显示功能。在ArcGIS9中，该模块在3D Analyst的基 础上第一次推出全球3D可视化功能。该模块具有与ArcScene相似的地图交互工具，可以与任何在三维地球表面有地理坐标的空间数据进行叠加显示[1]。 2．背景和原理 特征地形要素，主要是指对地形在地表的空间分析与分布特征具有控制作用的点、线或面状要素。特征地形要素构成地表地形与起伏变化的基本框架。与地形指标的提取主要采用小范围的邻域分析不同的是，特征要素的提取更多地应用较为复杂的技术方法，如山谷线、山脊线、沟沿线等的提取采用了全局分析法（global process）（算法如图1）[2]，成为栅格数据地学分析中很有特色的数据处理内容。
1.主题内容与适用范围 本标准规定了1:5 000 1:10 000 1:25 000 1:50000 1:1000D0数字地形图要素的分类与代码。 本标准适用于1:5000、1:10 000、1:25 000、1:50 000、1:100 000 数字地形图测绘时地形要素的采集、存储、检索、输出与交换。各部门在建立地形图数据库时可根据本专业的需要和地区特点，按本标准所规定的分类体系和编码方法适当扩延和补充。 注记由用户自行编码。 2. 引用标准 GB/T 5791—93 1:5000、l:10 000 地形图图式 GB/T 12342—90 l:25000 1:50000 1:100 000 地形图图式 3.分类、编码方法 本标准采用线分类法，根据分类编码通用原则，将地形要索分为九个大类，并依次细分为小类、一级和二级。分类代码采用四位数字层次码组成，其结构如下: ×× × × | | | |
大类码小类码、一级代码二级代码 4. 分类与代码表 1000测量控制点 2000居民地 3000 工矿建（构）筑物及其他设施 3100 4000 交通及附属设施 5000管线和垣栅 6000水系及附属设施 7000境界 8000 地貌和土质 9000 植被 9400 其他植被 代码名称说明1100 三角点含导线点1110一等 1120二等
1130三等 1140四等 1200 土堆上的三角点含导线点1210一等 1220二等 1230三等 1240四等 1300小三角点含导线点13105″级 132010″级 1400 土堆上的小三角点含导线点14105″级 142010″级 1500水准点 1510 一等 1520 二等 1530三等 1540四等 1600埋石图根点 1700土堆上的埋石图根点 1800GPS网点 1810A级
测绘工程专业 地理信息系统实习报告 实习内容：地形分析 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 时间：
一、实验目的 1、熟悉ArcGIS软件的相关功能、应用。加深对ArcGIS的认识与了解； 2、过对本次实验，加深对TIN建立过程的原理、方法的认识； 2、掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法； 3、应用DEM进行提取等高线、绘制地形剖面和通视性分析等应用。 二、实验准备 1、实验数据：存储有地形矢量数据的coverage文件terlk和netln； 2、软件准备：ArcGIS Desktop ---ArcMap，ArcCatalog。 三、实验内容及步骤 1、打开ArcCatalog，连接到文件夹“地形分析”，建立一个文件地理数据库，不妨取名为“Terrain Analysis ZT”，并创建一个面要素，作为裁剪边界，如图1所示。 图1 新建文件地理数据库
2、绘制边界要素 打开ArcMap，将所连接的“地形分析”文件夹中的netln数据集、terlk数据集和“裁剪边界”面要素添加到地图中。由于整个地形数据过大，我们只选择大约1/4的数据进行地形分析。 在内容列表中，右击“裁剪边界”面要素，选择编辑要素>>开始编辑，以格网线为捕捉对象，选择大约1/4的地形数据绘制面要素，如图2所示。 图2 绘制边界要素 3、裁剪地形数据 选择菜单栏地理处理>>裁剪菜单命令，在弹出的裁剪对话框中，输入要素中选择“terlk arc”，裁剪要素选择“裁剪边界”，在输出要素类中选择要输出的位置和名称，点击确定即可，如图4所示。
图3 地形数据的裁剪 获取裁剪范围内高程离散点可采用上面方法进行，获得一个点要素类“terlkpoint_Clip”。 4、激活“3D Analyst”扩展模块 由于此次实验，我们需要使用3D Analyst扩展功能。在默认情况下，该功能是处于关闭状态，只有获得了许可，该扩展功能才能够使用。选择菜单栏自定义>>扩展模块菜单命令，在弹出的扩展模块对话框中勾选该功能，如图4所示。 图4 激活“3D Analyst”扩展模块
地图学基础知识 1．什么是地图？ 地图是按照一定的法则,有选择地以二维或多维形式与手段在平面或球面上表示地球(或其它星球)若干现象的图形或图像，它具有严格的数学基础、符号系统、文字注记，并能用地图概括原则，科学地反映出自然和社会经济现象的分布特征及其相互关系。 2、什么是数字地图? 数字地图是存储在计算机的硬盘、软盘、光盘或磁带等介质上的，地图内容是通过数字来表示的，需要通过专用的计算机软件对这些数字进行显示、读取、检索、分析。 3、什么是栅格图？ 栅格图是基于一套行列组成的方格数据模型，使用一组方格描述地理要素，每一个方格的值代表一个现实的地理要素。 栅格数据适合于做空间分析和图象数据格式的存储，不适合做不连续的数据处理。 4、什么是数字栅格地图（DRG）？ 数字栅格地图(DRG)是纸质地图的栅格数字化产品。每幅图经扫描、几何纠正、图幅处理与数据的压缩处理，形成在内容、精度和色彩上与地图保持一致的栅格文件。 5、什么是栅格图像？ 栅格图像，也称光栅图像，是指在空间和亮度上都已经离散化了的图像。我们可以把一幅栅格图像考虑为一个矩阵，矩阵中的任一元素对应于图像中的一个点，而相应的值对应于该点的灰度级，数字矩阵中的元素叫做像素。数字图像与马赛克拼图相似，是由一系列像素组成的矩形图案，如果所有的像素有且仅有两个灰度级（黑或白），则称其为二值图像，也即位图；否者称其为灰度图像或彩色图像。 6、什么是矢量图？ 矢量图是基于直角坐标系统，用点、线、多边形描述地理要素的数据模型或数据结构。每一个地理要素由一系列有顺序的的x、y坐标描述，这些要素与属性相结合。 7、为什么要将栅格地图矢量化？ 纸质地图经扫描仪扫描后，初步保存为栅格图像（常见的格式有TIFF、BMP、PCX、JPEG等）。栅格图像在地理应用领域有着这样的缺陷：首先，栅格图像文件对图像的每一像素点（不管前景或背景像素）都要保存，所以其存储开销特别大。另外，我们不能对图像上的任一对象（曲线、文字或符号）进行属性修改、拷贝、移动及删除等图形编辑操作，更不能进行拓扑求解，只能对某个矩形区域内的所有像素同时进行图像编辑操作。此外，当图像进行放大或缩小显示
第二讲 地图 地图是按照一定数学法则，用规定的图式符号和颜色，把地球表面的自然和社会现象，有选择地缩绘在平面图纸上的图。如中国政区图、各种比例尺地形图等。 一、地图的三要素 （一）比例尺 1．定义：表示图上距离比实地距离缩小的程度 比例尺＝图上距离/实地距离 2．表示形式：数字式 文字式 线段式 例1：在一张地图上，60°N 纬线上有两地，其图上距离为11.1cm ，经度相差30°。则此图的比例尺是 A 、1：15000000 B 、1：1000000 C 、1：30000000 D 、1：1500000 3 例2:A 乙图上一厘米代表的水平距离是甲图的2倍B 乙图表示的范围比甲图广，内容比甲图详细 C 甲图表示的范围比乙图广，内容比乙图详细 D 甲图表示的范围比乙图小，内容比乙图粗略 4、比例尺的放大与缩小 ①比例尺放大：原比例尺×放大到的倍数或原比例尺×（ 1＋放大倍数）。 例如：将1/20000的比例尺放大1倍，即比例尺放大到2倍，放大后的比例尺是：1/10000， 比例尺变大。 ②比例尺缩小：原比例尺×缩小到的倍数（分数倍）或原比例尺×（1－缩小倍数） 例如：将1/120000的比例尺缩小1/4，即比例尺缩小到3/4，缩小后的比例尺应为：1/160000， 比例尺缩小。 ③缩放后图幅面积的变化： 比例尺放大后的图幅面积=原图面积×放大到的倍数之平方。 例如：将比例尺放大到原图的2倍，则放大后图幅面积是原来的4倍。 比例尺缩小后的图幅面积=原图面积×缩小到的倍数之平方。 例如：将比例尺缩小到原图的1/2，则图幅面积为原图的1/4 注意:比例尺缩放只是对距离的缩放,而不是对图的缩放。 地图图幅放大的倍数是其比例尺放大倍数的平方。 例3:将1：1000的地图比例尺放大1倍后，下列说法正确的是 ( ） A 、新图比例尺为1：2000 B 、新图图幅面积比原图增加了2倍 C 、新图表示的地理事物比原图简略 D 、在原图上淮河的长度为10厘米，在新图上长20厘米 5.比例尺大小的选定 (1)给自己家绘制一张新居布置平面图选用：选用大比例尺 (2)在一张边长为104cm 的白纸上绘制中国政区图，边上各留2cm 的边框，问下列比例尺中最合适的是： A ．1：5000000 B ．1：5700000 C ．1：6000000 D ．1：5300000
地图的基本要素 比例尺： 地图上某线段的长度与实地相应线段的水平长度之比，称为地图的比例尺。其表现形式有数字比例尺、文字比例尺和图解比例尺。比例尺大于和等于1：10万的地图，如1：10万、1：5万、1：2.5万、1：1万、1：5千等的地图可称为大比例尺地图。比例尺小于1：10万并大于1：100万的地图，如1：25万、1：50万等的地图可称为中比例尺地图。比例尺小于和等于1：100万的地图，如1：100万、1：250万、1：600万、1：2000万等的地图可称为小比例尺地图。 方向： 1、有指向标的地图，应根据指向标所标方向去辨认（箭头指向北方）； 2、没有指向标的地图，通常采用“上北下南，左西右东”的规则确定方向； 3、在有经纬网的地图上，根据经纬网确定方向，经线指示南北方向，纬线指示东西方向。图例： 地图图例是集中于地图一角或一侧的地图上各种符号和颜色所代表内容与指标的说明。有些地图集还有图例专页。是识别地图内容的主要工具。图例内容由地图主题及其表现形式和表示方法决定。但其本身应内容完整，结构严谨；符号和颜色的含义要明确，命名应科学、简练、通俗，便于理解和记忆。图例的编排要合乎逻辑。在地形图、普通地图上，编排次序一般为居民地、交通、境界、水系、地貌、植被土质等。在专题地图上，应先主后次，先排第一层平面，然后安排第二、三层平面的内容。类型图、区划图等图例排列应根据一定的分类体系和分级顺序。表示自然要素质量特征的，一般先安排地带性，后安排非地带性类型，水平地带类型一般从北到南按顺序排列，垂直地带类型从高到低排列。凡反映时代年龄和发育程度的地图均由新到老、由发育不成熟到成熟顺序排列。表示数量分级的图例，一般由小到大、由低到高顺序排列。当制图对象严格按两种指标划分类型时，图例如用表格式排列组合，更能直观地体现其分类原则和指标。 绘制地图的一般方法 在现代生活中，地图无论对于社会主义建设、国防、运输以至旅行都是不可缺少的。要学会正确地使用地图，必须了解它是怎样画出来的。 无论哪种地图，都在一定程度上较确切地反映地球表面的全部或一部芬景象。无论画什么类型的地图，必须首先根据测量的资料确定所要画的地图，再把地球表面上的各种景象设计出各种符号来表示，一般称为图例。有了图例就可绘制我们所需要的地图了。所以简单说起来，绘地图的第一步是定比例尺，也就是确定把实地的长度缩小到多少分之一绘在图上，这点可以根据需要确定。例如绘公社规划图或军用图，一般都需要详细一些，多数用大比例尺；世界地图都是用小比例尺的，否则，不太大的图纸上怎能画得下呢!表示比例尺的方法，大致有数字式、文字式、线段式三种，其效果都是一样的。第二步是定方位和经纬线，在无经纬网的图上定方位可以根据上北、下南、左西、右东的原则来确定，也就是说，要尽可能使图的正上方指向正北。关于经纬网的确定，这个问题很复杂，特别是小比例尺图必须根据需要，采用一种投影方法来绘制。第三步是绘图廓，也就是图的范围线，就好象给图配一个镜框，这不仅是为了美观，主要还是要科学地注明经纬度数值，以便能较快地确定任意点的地理座标。不过，图廊是一般大比例的地图用的。目前也有的地图，不画图廊，仅注上经纬度数。做好了这三步，就可以用各种符号绘地图了。如果我们要绘地形图，那就只要先把国界线、省界线、城市、河流、湖泊、沼泽、沙漠、等高线、等深线等各种符号按比例，按位