ARCGIS-地面点生成dem
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利用ArcGis生成DEM并制作坡度图的方法作者:刘欣刘梦段婷婷来源:《中国科技博览》2015年第03期[摘要]介绍了如何利用ArcGis建立数字高程模型的作业过程,探讨了坡度分级图的意义及制作坡度分级图的制作流程。
[关键词]ArcGis;DEM;坡度分级图中图分类号:E994 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)03-0042-01坡度作为重要的地形定量指标,是土地利用分析的主要技术指标,更是实施耕地保护、退耕还林的重要依据。
在以往的工作中,采用人工量取的方式逐个图斑获取坡度信息,再对坡度、坡向进行统计和分析。
采用这种方法获取坡度数据耗时长、工作量大、精度低,数据的准确性也得不到保证;用人工计算的方法对坡度、坡向进行统计和分析精度低、效率低。
因此,地图的数字化产品和建立DEM数字高程模型进行坡度、坡向分析方法逐步得到开发应用。
DEM(DigitalElevationModel),即数字高程模型,是地形表面形态属性信息的数字表达,是带有空间位置特征和高程属性特征的数字描述。
DEM的制作是通过对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。
在地理信息系统中,地形要素可以由DEM直接或间接导出,如坡度、坡向等等,因此,DEM是一种重要的数据组织形式。
目前,国内外最常用的DEM制作方法有:①由全野外测量数据构建。
这种方法虽然精度非常高,但耗时长,成本很高,更新困难,应用范围也比较小;②将现有地形图数字化,生成数字格网模型。
这种方法成本低、耗时短、更新周期短,应用范围广,但精度较低;③摄影测量和遥感的方法。
即利用两相邻像对,在全自动摄影测量系统的支持下,通过输入地面控制点、相对定向和绝对定向以及影像自动相关匹配,生成DEM数据。
本文讨论的是第二种方法。
虽然精度不如另外两种方法,但在有数据支持的情况下,综合考虑成本、周期,在实际工作中是最常用的一种方法。
在ArcGIS中由等高线生成dem的步骤在arcgis中由等高线生成dem的步骤1.进入arcgis的workstation模块2.在Arc命令行下输入下面的命令(等高线的各层文件存放在el5目录中)Arc:arctin d:\el5 d:\tin line elev (黑色为提示符,蓝色为输入的命令,下同)(即为对el5 建立tin ,elev代表等高线的高程值,并且只有line 参与运算),这样就由等高线生成了tin 注:可以在Arc命令行设置workspace路径,以后的操作不必每次都有写上绝对路径,相对路径就可以了。
命令为:Arc:wakespace d:\el5Arc:w 可以显示当前系统的worksapce目录。
3.由tin生成lattice,需要输入如下命令Arc:tinlattice d:\tin d:\lat这样就有tin生成了lattice,转化为了grid形式,分辨率设置为30米Enter distance between lattice mesh points <d>:后要出入分辨率,对于其它的设置取其默认值即可。
4.最有一步,由lattice生成dem,命令如下Arc:latticedem d:\lat dem这样便由lattice转换得到了dem,运行结果如下:然后在arcmap中可以打开生成的dem,同时也可以显示生成的tin,我们已经在d盘根目录建立了tin 和lattice子目录,目录名字分别为tin 、lat,在arcmap中会有对应的选项分别单击之,则会加入到arcmap中成为图层。
对显示tin的结果:将局部放大之后可以很清晰的看出tin的结构来:依照上述同样的方法,我们把生成的lattice显示出来:将局部放大之后,可以看出lattice的结构跟tin有显著的不同,为栅格状。
如果想把它们转化为其它格式,例如img格式,以方便的在erdas中操作,方法如下:启动arctools,并单击grid to imge 命令,进行设置后就可以转化为img格式,可以为erdas读取。
浅较基于ArcGIS的两种DEM生成方法数字高程模型(DEM)是新一代的地形图,地貌和地物不再用直观的等高线和图例符号在纸上表达,而是通过储存在磁性介质上的大量密集的地面点的空间坐标和地形属性编码,以数字的形式描述。
DEM以数字的形式按一定的组织结构组织在一起,表示实体地形特征空间分布的模型,是地形形状大小起伏的数字描述。
由于生成DEM的数据获取方式不同、生成算法各异等原因,DEM的生成方法很多,最常用的生成方法就是对现有地形图进行数字化,以获取原数据,并用于构建不规则三角网从而建立DEM或直接通过内插的方法建立DEM。
本文将对这两种生成DEM的方法进行实验,依据高程吻合度等质量评价标准对这两种方法生成的DEM进行对比。
1 实验数据和研究方案根据数字化地形图数据分别以构TIN法和TOPO法生成DEM,并对其比较,找出其区别和优缺点。
其中通过构建不规则三角网生成DEM时对分别以无骨架点数据构TIN和增加骨架点数据构TIN两种方法生成的DEM进行对比,找到更高质量的构TIN方案;在TOPO法建立DEM中,通过对DEM生成参数的设置,建立更佳的DEM,对构TIN法生成的DEM与TOPO法建立的最佳DEM进行对比。
2 DEM建立方法2.1 构TIN法(以Delaunay三角网为例)不规则三角网表示数字高程模型既能减少规则格网方法带来的数据冗余,同时在计算效率方面优于纯粹基于等高线的方法。
单纯以等高线构建DEM会出现平顶,沟谷、山脊不明显等缺点,不能够很好地表现微地形特征。
为了克服这些缺点,需在等高线数据基础上增加骨架点数据来弥补。
骨架点就是分布于整个图内,弥补等高线不能反映出的具体特征地形的一系列特征点。
与没有骨架点的DEM晕渲图相比,平顶、沟谷、山脊不明显等缺点,已经较好地得到了改善。
包含骨架点数据生成的DEM比不包含骨架点数据生成的DEM在山顶、沟谷、山脊等方面优秀,包含骨架点生成TIN得到DEM的相同抽取点高程误差的均方差小于不包含骨架点生成TIN得到的DEM的抽取点高程误差的均方差。
以上操作会失败!!永年项目”地+空”dem的融合:数据源:①扫描车跑高精度路面,提取路面点。
高程改正后每一段有个偏移量offset。
首先要将offset应用到各个地面点的txt文件中。
②无人机飞的空三加密后的离散点txt文件。
离散点文件都只有xyz三列,有头的csv格式。
目标:利用两种数据生成测区1m分辨率的dem。
做法:①对离散点文件,arcgis中没有批量转为shp的工具,只能手动先转为事件层加载后再导出为shp、合并shp要素层。
②要素层生成dem。
这里认为扫描精度高于航飞精度,故将扫描点生成的1m的dem,航飞点生成1.1米的dem。
为了能很好地融合,生成dem时,不能将搜索点数和距离设置过大,这里先设置为3点、6米。
③融合:选择blend,优先使用高精度的dem。
④补洞:融合后的dem有较多的空洞无效值区域,甲方要求补洞。
先对融合后的dem生成多点要素层,再用要素层重新生成dem,这时将搜索点数和距离设置为3点、30米。
结果比较:赠送以下资料考试知识点小技巧大全一、考试中途应饮葡萄糖水大脑是记忆的场所,脑中有数亿个神经细胞在不停地进行着繁重的活动,大脑细胞活动需要大量能量。
科学研究证实,虽然大脑的重量只占人体重量的2%-3%,但大脑消耗的能量却占食物所产生的总能量的20%,它的能量来源靠葡萄糖氧化过程产生。
据医学文献记载,一个健康的青少年学生30分钟用脑,血糖浓度在120毫克/100毫升,大脑反应快,记忆力强;90分钟用脑,血糖浓度降至80毫克/100毫升,大脑功能尚正常;连续120分钟用脑,血糖浓度降至60毫克/100毫升,大脑反应迟钝,思维能力较差。
我们中考、高考每一科考试时间都在2小时或2小时以上且用脑强度大,这样可引起低血糖并造成大脑疲劳,从而影响大脑的正常发挥,对考试成绩产生重大影响。
因此建议考生,在用脑60分钟时,开始补饮25%浓度的葡萄糖水100毫升左右,为一个高效果的考试加油。
实验七、地形分析-----TIN及DEM的生成及应用(综合实验)一、实验目的DEM是对地形地貌的一种离散的数字表达,是对地面特性进行空间描述的一种数字方法、途径,它的应用可遍及整个地学领域。
通过对本次实习的学习,我们应:a)加深对TIN建立过程的原理、方法的认识;b)熟练掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法。
c)掌握根据DEM或TIN 计算坡度、坡向的方法。
d)结合实际,掌握应用DEM解决地学空间分析问题的能力。
二、实验准备软件准备:ArcGIS Desktop 9.x ---ArcMap(3D分析模块)实验数据:矢量图层:高程点Elevpt_Clip.shp,高程Elev_Clip.shp,边界Boundary.shp,洱海Erhai.shp三、实验内容及步骤1. TIN 及DEM 生成1.1由高程点、等高线矢量数据生成TIN转为DEM在ArcMap中新建一个地图文档(1)添加矢量数据:Elevpt_Clip、Elev_Clip、Boundary、Erhai(同时选中:在点击的同时按住Shift)(2)激活“3D Analyst”扩展模块(执行菜单命令[工具]>>[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(3)执行工具栏[3D分析]中的菜单命令[3D分析]>>[创建/修改TIN]>>[从要素生成TIN];(4)在对话框[从要素生成TIN中]中定义每个图层的数据使用方式;在[从要素生成TIN中]对话框中,在需要参与构造TIN的图层名称前的检查框上打上勾,指定每个图层中的一个字段作为高度源(Height Source),设定三角网特征输入(Input as)方式。
可以选定某一个值的字段作为属性信息(可以为None)。
在这里指定图层[Erhai] 的参数:[三角网作为:]指定为[硬替换] ,其它图层参数使用默认值即可。
173基于ArcGIS和DLG地形图的DEM生产文⊙ 宋志勇 全晓萍(西北电力设计院 西安)摘要:DEM作为4D基础测绘产品中最重要的一种,在实际生产中应用十分广泛,本文在阐述DEM产生的背景基础之上,详细介绍了DEM的四种获取方式,同时描述了DEM的两种组织形式,最后以ArcGIS和DLG地形图为基础,对研究区的DEM进行了实现。
关键词:ArcGIS;DLG;DEM;数字高程模型一、前言数字高程模型(DEM)作为4D(DEM、DLG、DOM、DRG)产品中的一种,它的应用非常广泛,具体在测绘领域中可用于绘制等高线、坡度、坡向图,制作正射影像图、立体景观图。
在各种工程中可用于体积、面积的计算以及线路的设计,也可用于土地利用分析等,因而其应用十分广泛。
二、ArcGIS介绍ArcGIS是美国ESRI公司在全面整合了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推出的一个统一的地理信息系统平台,所有的ArcGIS桌面软件都由一组相同的应用环境构成:ArcMap, ArcCatalog和ArcToolBox。
通过这三个应用环境的协调工作用户可以完成任何从简单到复杂的GIS工作,包括制图、数据管理、地理分析和空间处理,同时还包括与Internet地图和服务的整合、地理编码、高级数据编辑、高质量的制图、动态投影、元数据管理、基于向导的截面及对近40种数据格式的直接支持。
ArcGIS桌面是指ArcView,ArcEditor和ArcInfo,他们分享通用的结构、通用的代码基础、通用的扩展模块和统一的开发环境。
从ArcView、ArcEditor到Arclnfo,其功能由简到繁。
ArcInfo除了包括ArcView和ArcEditor的所有功能外,还增加了高级的空间处理能力,ArcInfo是一个完全的GIS数据建立、更新、查询、制图和分析系统。
本文正是基于ArcGIS的空间分析模块利用DLG地形图数据生产DEM。
可以使用工具 3D Analyst——create TIN——create TIN form features 生成栅格图,再用 3D Analyst——convert——TIN to raster 转换一下生成GRID按照你的方法,我可以生成tin,然后转换成栅格,attitude字段我选了elevation,生成了全黑的,是不是因为我的shp文件里的高程那个字段不是 elevation?(我shp文件自己建的高程字段是“gaocheng”)你搞反了,应是先利用你的等高线(矢量)生成tin ,然后再由tin生成DEM。
(还没听说过有矢量直接转化为栅格后是DEM的?因为CAD格式不能生成tin,所以你还需要将CAD数据转换成shipfile 或 database 格式。
转换方法:你在CAD数据处右键》 data 》 export data 》选择好导出的地方,导出的格式(shipfile 和 database 格式都行)然后确定,再用shipfile 和 database 格式数据建立tin创建tin方法:1、首先选择功能:Tools(顶部)——Extensions (可将里面的全部打钩)2、在上面空白处右键,然后选择3D Analysis ,出现3D Analysis 工具条3、单击出现的工具条的3D Analysis 》 create/modify Tin 》create Tin from features4、将左边的数据选择你的等高线,右边的属性选择你的建立tin的属性,下面写好输出tin 的位置。
到此tin就建立好了。
5、单击出现的工具条的3D Analysis 》 convert 》 tin to raster选好好需要的,点OK。
到这里才是建立了DEM。
第一步生成DEM
执行工具栏[3D分析]中的菜单命令[3D分析]>>[创建/修改TIN]>>[从要素生成TIN]
执行工具栏[3D分析]中的命令[转换]>>[TIN转换到栅格],指定相关参数:属性:“高程”,像素大小:1,输出栅格的位置和名称:“TinGrid”
第二步阴影分析
在上一步基础上进行,打开“3D分析”工具栏,执行菜单命令:[3D分析]>>[表面分析]>>[山影],按下图所示指定各参数,生成地表阴影栅格“Hillshade of tinGrid ”
结果:
第三部DEM渲染
将“tingrid”置于“Hillshade of tingrid”之上,右键点击“tingrid”,在出现的右键菜单中执行“属性”,在“图层属性”对话框中,参照下图所示设置“符号”选项页中颜色。
结果:
设置透明度:
最终结果:。
参考一打印这篇文章1.进入arcgis的workstation模块2.在Arc命令行下输入下面的命令(等高线的各层文件存放在el5目录中)Arc:arctin d:\el5 d:\tin line elev (黑色为提示符,蓝色为输入的命令,下同)(即为对el5 建立tin ,elev代表等高线的高程值,并且只有line 参与运算),这样就由等高线生成了tin注:可以在Arc命令行设置workspace路径,以后的操作不必每次都有写上绝对路径,相对路径就可以了。
命令为:Arc:wakespace d:\el5Arc:w 可以显示当前系统的worksapce目录。
3.由tin生成lattice,需要输入如下命令Arc:tinlattice d:\tin d:\lat这样就有tin生成了lattice,转化为了grid形式,分辨率设置为30米Enter distance between lattice mesh points :后要出入分辨率,对于其它的设置取其默认值即可。
4.最有一步,由lattice生成dem,命令如下Arc:latticedem d:\lat dem这样便由lattice转换得到了dem,运行结果如下:然后在arcmap中可以打开生成的dem,同时也可以显示生成的tin,我们已经在d盘根目录建立了tin 和lattice子目录,目录名字分别为tin 、lat,在arcmap中会有对应的选项分别单击之,则会加入到arcmap中成为图层。
对显示tin的结果:将局部放大之后可以很清晰的看出tin的结构来:依照上述同样的方法,我们把生成的lattice显示出来:将局部放大之后,可以看出lattice的结构跟tin有显著的不同,为栅格状。
如果想把它们转化为其它格式,例如img格式,以方便的在erdas中操作,方法如下:启动arctools,并单击grid to imge 命令,进行设置后就可以转化为img格式,可以为erdas 读取。
Arcgis中dem1.将采样点数据存为Excel格式.2.Arcmap中,Tools--add xy data,将Excel加载进去,以经纬度为xy值,⽣成点状图层.3.打开3D analysis⼯具,creat TIN,然后convert TIN to raster,⽣成DEM.4.在ArcScene中,打开⽣成的DEM和照⽚,通过联合⾼程信息将照⽚覆盖在DEM数据层上(右击照⽚图层-属性-base heights-obtein heights for layer from surface 选择DEM).现以ArcToolBox为例说明:选择Export from Raster中的Raster to GeoDababase⼯具在“Input Raster”中选择需要合并的Raster(包括Grid,Tiff等)然后选择⽬的地,之后在“Select an existing raster or create a new” 中指定⼀个合并后的名称就可以拉ArcGIS中DEM的制作技术流程2009-04-16 16:40下⾯是在ArcToolBox中实现的⽅法(在ArcMap中也可以实现):编辑Tin,注意线的类型:masspoint;soft line;hard line,区别⾃⼰查帮助.再通过Tin转Dem,注意格⽹⼤⼩。
当然你也可以通过3D扩展模块的菜单来操作以上过程!在arcgis下如何合并demarcgis 2010-04-17 16:46:28 阅读413 评论0 字号:⼤中⼩订阅在arcgis下如何合并dem?如果在9.0、9.2 ⾥就⽅便了。
直接在arccatlog 中点选⼀DEM 然后右键菜单中选load data(toolbox 中raster下--的mosaic )就可以和其它的dem 合并了。
ok;-------------------------⽤Arcgis对DEM重采样的截图1.toolbox中raster下resample⼯具/2.参数设置参考帮助/3.采样前cellsize=5/4.采样后cellsize=10(分辨率放⼤2倍)/长宽各两倍,⾯积是2×2了。
用ARCGIS生成DEM(ASC格式)流程概图:TIN-〉TINGRID-〉全部REMOVE-〉重新调入TINGRID->裁图—>生成ASC0、确保ARCGIS完全安装至少在ToolBar菜单里可找到“3D Analyst”和“Spatial Analyst”两个程序栏。
1、在ARCGIS里调用结合图表2、生成TIN,利用DGN文件的采集数据:A、命令程序:B、参数设置:DGN文件里的Polyline和Point,在生成三角网时,均用“mass points”,注意生的TIN 的目录及文件名。
3、生成Raster(Tingrid),利用上一步生成的TIN文件:A、命令程序:B、参数设置:Cell size: 格网间距,一般情况下给5米;Input TIN: 是上一步生成的TIN文件;Output raster:输出的总的Tingrid文件。
4、生成完Tingrid以后,把界面上的TIN、Tingrid以及图幅结合表,所有的文件remove掉!(这一步很重要,不要漏。
)5、重新装载上一步生成的Tingrid文件和图幅结合表。
6、准备一个只有一个裁图框的TK.DGN文件(数据只有一个属性为Polygon的图框),并把需要裁切的范围设定好(可把DGN的结合图表参考)。
7、单幅提取Tingrid文件A、调用程序:B、设置参数:Working目录为TIN和Tingrid存入目录(TIN和Tingrid最好在一个目录下)。
Analysis Extent选择TK.dgn文件的Polygon。
Cell Size选择生成的总的Tingrid文件。
点击确定。
8、提取A、调用程序:B、裁切单幅Tingrid直接点击Evaluate。
裁切完成以后,界面会自动调入已裁好的Tingrid文件9、生成ASC文件。
把裁切好的Tingrid单幅文件,生成最终成果格式的ASC文件。
调用程序:Coversion Tools->From Raster->Raster to ASCII输入相应的裁好的单幅Tingrid(raster文件)和ASC码图幅号完成。
以上操作会失败!!
永年项目”地+空”dem的融合:
数据源:①扫描车跑高精度路面,提取路面点。
高程改正后每一段有个偏移量offset。
首先要将offset应用到各个地面点的txt文件中。
②无人机飞的空三加密后的离散点txt文件。
离散点文件都只有xyz三列,有头的csv格式。
目标:利用两种数据生成测区1m分辨率的dem。
做法:
①对离散点文件,arcgis中没有批量转为shp的工具,只能手动先转为事件层加载后再导出为shp、合并shp要素层。
②要素层生成dem。
这里认为扫描精度高于航飞精度,故将扫描点生成的1m的dem,航飞点生成1.1米的dem。
为了能很好地融合,生成dem时,不能将搜索点数和距离设置过大,这里先设置为3点、6米。
③融合:选择blend,优先使用高精度的dem。
④补洞:融合后的dem有较多的空洞无效值区域,甲方要求补洞。
先对融合后的dem生成多点要素层,再用要素层重新生成dem,这时将搜索点数和距离设置为3点、30米。
结果比较:。