1、GIS基本技能 1.生成 DEM 2.计算坡度、坡向 3.插值运算 4.叠加分析 5.投影 6.地图矢量化1.生成 DEM 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 方法具体操作 步骤 1.由 高程点、等高线矢量数据 生成 TIN TIN曲面数据结构通常用于数字地形的三维建模和显示。 在 ArcMap中新建一个地图文档 (
2、1) 添加矢量数据: Elevpt_Clip、 Elev_Clip、Boundary、 Erhai (2) 执行工具栏 3D分析 中的菜单命令 3D分析数据管理 TIN 创建 TIN 输入要素 确定 2.TIN转为 DEM 执行工具栏 3D分析 中的菜单命令 3D分析转换 由 TIN转出 TIN转栅格 确定 坡度: 3D 分析 栅 格表面 坡度 分类 坡向:同上。2.计算坡度坡向3.数据的空间内插 /插值运算 空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面,以便与其它空间现象的 分布 模式进行 比较 ( 1)克里金差值法 空间 分析 插值分析 克里金法 球面 环境选项 处理范围(选界线
3、) 栅格分析(淹没 界线) 确定4.叠加分析 概念:在相同的空间坐标系统条件下,将同一地区两个不同地地理特征的空间和属性数据重叠相加, 以产生空间区域的多重属性特征,或建立地理对象之间的空间对应关系。 加载 数据 分析工具 叠加分析 联合 选择两个需叠合的图层 完成5.定义投影 ArcToolbox 数据管理工具 要素 定义投影 导入文件 确定常用 的坐标系为地理坐标系 ( Geograpic Coordinate System,简称 GCS)和投影 坐标系 ( Projected Coordinate System,简称 PCS)。一 、地理坐标系统地理坐标 系统 ( GCS) 用一个三维的
4、球面来确定地物在地球上的位置,地面点的地理坐标有经度、 纬 度、高程构成。地理坐标系统与选择的地球椭球体和大地基准面有关。椭球体定义了地球的形状,而大地基准面确定了椭球体的中心。下面 是 “ 1954北京坐标系 ” 地理坐标系统的空间参考描述:Angular Unit: Degree (0.017453292519943299) Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000) Datum: D_Beijing_1954 Spheroid: Krasovsky_1940 Semimajor Axis: 6378245.00000000000000
5、0000 Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000 Inverse Flattening: 298.300000000000010000 其中 Angular Unit: Degree( 0.017453292519943299) 这行信息描述了该坐标系统的单位,此处为度。Datum: D_Beijing_1954这行信息描述了坐标系统的大地基准面,此处为 北京 1954大地基准面,其 坐标 原点在原苏联西部的普尔科夫。二、投影坐标系统投影 坐标系统是根据某种映射关系,将地理坐标系统中由经纬度确定的三维球面坐标投影到二维的 平面 上所使用的坐标系统
6、。在 该坐标系统中 ,点 的位置是 由 (x,y,z)坐标 来确定的 。由于 投影坐标是将球面展会在平面上,因此不可避免会产生变形。这些变形 包括 3种 :长度变形、角度变形以及面积变形。通常 情况下 投影转换都是在保证某种特性不变的情况下牺牲其他属性。根据变形的性质可分为等角投影、等面积 投影 等。我国 的基本比例尺地形图 ( 1: 5千, 1: 1万, 1: 2.5万, 1: 10万, 1: 25万 ,1: 50万, 1: 100万)中,大于 或 等于 1: 50万 均采用 高斯 -克 吕格 投影(Gauss_Kruger),又 叫横轴 墨卡托投影( Transverse Mercator
7、); 1: 100万的地形图采用正轴等角圆锥投影,又叫 兰勃特投影( Lambert Conformal Conic); 海上 小于 50万的 地形图多用正轴等角圆柱投影,又叫墨卡托投影( Mercator)。 在 开发 GIS系统 中应该采用与我国 基本比例尺 地形图系列一致的地图投影系统。下面 是 “ 1954北京坐标系 ” 投影 坐标系统的空间参考描述 :Projection: Gauss_Kruger False_Easting: 500000.000000 False_Northing: 0.000000 Central_Meridian: 99.000000 Scale_Facto
8、r: 1.000000 Latitude_Of_Origin: 0.000000 Linear Unit: Meter (1.000000) Geographic Coordinate System: GCS_Beijing_1954 Angular Unit: Degree (0.017453292519943299) Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000) Datum: D_Beijing_1954 Spheroid: Krasovsky_1940 Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000
9、 Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000 Inverse Flattening: 298.300000000000010000 其中 Projection: Gauss_Kruger这行描述了投影的类型,表示当前投影为 高斯 -克 吕格投影。False_Easting: 500000.000000表示 坐标纵轴向西移动 了 500km, 这样做是为了保证在该投影分带中 所有 x值 都为 正。False_Northing: 0.000000表示 横轴没有发生位移。Central_Meridian: 99.000000表示 中央经线位于经度 为 99度 的位置。Linear Unit: Meter (1.000000)表示在该投影下坐标单位 为 m。Geographic Coordinate System: 以上描述 了投影源的地理坐标系统参数。可见每一个投影坐标系统都必会由一个地理坐标系统投影转化而成的。