通过DEM进行坡度坡向分析

Posted 2020-08-12

通过DEM进行坡度坡向分析

相关教程：

          DEM水文分析（一）

          Arcgis下DEM水文分析（二）

       DEM的应用包括：坡度：Slope、坡向：Aspect、提取等高线、算地形表面的阴影图、可视性分析、地形剖面、水文分析等，其中涉及的知识点有：

     a)掌握根据DEM 计算坡度、坡向的方法。
     b)理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理。
     c)利用ArcGIS的提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤。

第一步：需要的工具

      1. BIGEMPA地图下载器（全能版已授权）  下载地址：http://download.bigemap.com/bmsetup.rar

      2. Global Mapper 14.     下载地址：Global Mapper 14.1汉化版.rar

      3. ARCGIS下载地址：http://jingyan.baidu.com/article/e73e26c0cb5c1324adb6a791.html

第二步骤：通过BIGEMAP下载高程数据

       1. 启动BIGEMAP地图下载器软件，查看左上角是否显示【已授权：所有地图】，如果没有该显示，请联系我们的客服人员。如下图所示：

       2. 选择左上角属性选项，选择【高程】，如下图：

    

    3. 选在你要的区域，双击下载，如下图所示：

      4. 选择下载的级别，建议尽量下载16级的，16级为最好级别。如果16级不能勾选，请选择下载小一点的范围，高程为矢量数据，超过20M大小，一般电脑都很难处理生成的等高线。下载之后的数据为tiff格式，实际为dem高程数据。

      6. 启动安装好的Global Mapper软件，启动中文版在安装好的目录下有个chs或则chinese的启动图标，如下图所示：

    7. 将下载好的高程数据（下载目录下的后缀为tiff格式）拖入到global mapper中，如下图所示：

       然后另存为【DEM】格式，如下图：

    在弹出的对话框中选择【DEM】格式，如下图:

   

   点击【确定】，保存。

   DEM应用之坡度：Slope

   打开ArcMap软件，选择添加按钮，将刚才保存的DEM文件打开，如下图：

 

    

     在ArcMap中，需要打开【扩展模块】功能，如下图：

     弹出的对话框中勾选所有选项，如下图：

      点击【关闭】。

     2) 在【ArcToolbox】中，执行命令[3D Analyst工具]——[栅格表面]——[坡度]， 如下图所示，指定各参数：

   执行后，得到坡度栅格Slope_tingri1：坡度栅格中，栅格单元的值在[0 -82] 度间变化，如下图：

  右键点击图层[Slope_TinGrid]，执行[属性命令]，设置图层[符号系统]，重新调整坡度分级。将类别调整为5，点[分类]按钮，用手动分级法，将中断值调整为：8，15，25，35，90。

 确定后，如下：

【下面计算剖面曲率】

    在【ArcToolbox】中，执行命令[3D Analyst工具]——[栅格表面]————[坡度]。按如下所示，指定各参数。得到剖面曲率栅格：[Slope _Slope]，如下图：

 

 

 

    DEM应用之坡向：Aspect
    打开【ArcToolbox】，执行命令[3D Analyst工具]——[栅格表面]——[坡向]，按下图所示，指定各参数：

执行结果为（得到坡向栅格：[Aspect_tgrid]）：

【以下计算平面曲率】：

在【ArcToolbox】中，执行命令[3D Analyst工具]——>[栅格表面]——>[坡度]，按下图所示，指定各参数，按下图所示指定各参数：

执行后生成平面曲率栅格[Slope_Aspect]：

DEM应用之提取等高线

 加载DEM数据，如下图：

 

然后在【ArcToolbox】中，执行命令[3DAnalyst工具]——>[栅格表面]——>[等值线]，按下图所示指定各参数：

执行后生成等高线矢量图层：如下图：

 DEM应用之计算地形表面的阴影图

 在【ArcToolbox】工具箱中，执行命令[3D Analyst工具]——>[栅格表面]——> [山体阴影]，按下图所示指定各参数：

 执行后生成地表阴影栅格，如下图：

下面进行【DEM渲染】：

关闭除[tingrid] 和 [Hillsha_ting]以外所有图层的显示，并将[tingrid ] 置于[Hillsha_ting] 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[符号系统]选项页中颜色。如图：

在工具栏空白处右键，打开工具栏[效果]，如下图所示，设置栅格图层[tingrid]的透明度为：[45%]左右，结果如图：

DEM应用之可视性分析

（一）【通视性分析】

数据使用上一步骤的结果！在上一步的基础上进行。

打开[3D Analyst] 工具栏，从工具栏选择[创建通视线](Line of sight)工具，如图：

    在出现的[通视分析]对话框中输入[观察者偏移量] 和 [目标偏移量], 即距地面的距离，如图：

在地图显示区中从某点[A]沿不同方向绘制多条直线，可以得到观察点[A]到不同目标点的通视性：

（二）【可视区分析：移动发射基站信号覆盖分析】

 

(1)在上一步基础上进行，在内容列表区[TOC]中关闭除[tingrid]之外的所有图层，加载移动基站数据－矢量图层：[移动基站.shp]

（数据后边会提高给大家下载）

(2)在【ArcToolbox】中，执行命令[3D Analyst工具]——>[栅格表面]——>[视域]，按下图所示指定各参数：

(其中绿色表示现有发射基站信号已覆盖的区域，淡红色表示，无法接收到手机信号的区域)

DEM应用之地形剖面

本步骤同样是在上一步骤的结果下进行的：

在上一步基础上进行，打开[3D Analyst]工具栏，点击[线插值]工具，跟踪一条线段，这条线段可以从DEM:[TINGRID] 中得到高程值

点击[剖面图 ] 按钮，得到上一步所生成的3D线段的剖面图：