Лабораторная работа № 1 ArcGIS 3D Analyst. Цифровые модели рельефа с нерегулярной сетью.

Лабораторная работа № 1

ArcGIS 3D Analyst. Цифровые модели рельефа с нерегулярной сетью.

• Подключение модуля 3D Analyst
• Построение поверхности TIN для отдельного участка
• Отображение экспозиций и уклонов
• Конвертация TIN в треугольники TIN
• Статистические выборки по треугольникам TIN

Исходные данные (лаб.раб.1):

Проект: водосбор.mxd

Шейп-файлы: Рельеф.shp, река.shp, полевая дорога.shp, грунтовая дорога.shp, шоссе.shp, сенокосы.shp, водоемы.shp, полезащитные полосы.shp, пашня.shp, пастбища.shp, дачи.shp, лесн_земли.shp, застр.shp, болота.shp, point.shp.

Файлы проекта: lab1.zip.

Загрузите проект водосбор.mxd

1. Подключение модуля 3D Analyst

В меню Инструменты программы ArcMap выбрать Дополнительные модули.

В появившемся диалоговом окне Дополнительные модули поставить галочку напротив 3D Analyst (рис.1).

Рис.1 Подключение модуля 3D Analyst в ArcMap

Чтобы подключить панель инструментов 3D Analyst надо в меню Вид выбрать Панели инструментов и поставить соответствующую галочку (рис. 2). При этом если панель 3D Analyst уже подключалась, она может быть встроенной в интерфейс программы ArcMap (красная стрелка на рис. 2).

Рис.2 Встраивание панели инструментов 3D Analyst в программную оболочку ArcMap

2. Построение поверхности TIN для отдельного участка

При создании цифровой модели рельефа следует особое внимание уделять руслам рек с крутыми и обрывистыми берегами, а также высотам самой реки, так как именно эти зоны зачастую некорректно воспроизводятся при создании ЦМР. При создании векторных слоев, участвующих в построении ЦМР необходимо: 

• по возможности векторизовать весь бассейн реки, что позволит в неявном виде рассчитывать высотные отметки  местности в точках примыкания объектов друг к другу (например, впадения притоков в основное русло);
• необходимо чтобы на реках были проставлены высоты урезов воды, в местах впадения в водоемы также необходимо поставить высотную отметку, равную урезу данного водоема;
• моря, озера, водохранилища, пруды имеют береговую линию одинаковой высоты, при векторизации ее необходимо создать в виде горизонтали.

Использую названные принципы, нами была созданна векторная карта водосбора малой реки.

Создание TIN.

Предварительно выберите в слое территория участок, для которого будете строить поверхность TIN (пашня).

Рис.3 Выбор пашни в слое территория

• Включите модуль 3D Analyst
• В меню 3D Analyst активизируйте процедуру Создать/Изменить TIN >Создать TIN из объектов…

Рис.4 Активизация окна создание TIN  из пространственных объектов

• Заполните предложенное окно Создания TIN. Отметьте три слоя: линейный слой с изолиниями (рельеф), слой с точками (Point) и полигональный слой с территорией пашни (территория). Внимательно заполните поля настроек. Для линейного слоя источник высот – поле Z, перегиб линий резкий; для полигонального и точечного заполнение полей оставьте по умолчанию.

Рис.5 Заполнение окна Создание TIN из пространственных объектов

• Вы должны получить следующий слой:

Рис.6 Построенный TIN

• Уберите изолинии с поверхности. Для этого вызовите свойства слоя и отключите типы ребер в закладке Символы.

Рис.7 Отключение типов ребер

• Создайте поверхности TIN для каждого участка в слое территория.

3. Отображение экспозиций и уклонов

В окне свойства слоя TIN нажмите на кнопку . В появившемся окне Добавить метод представления выберете Экспозиция градуированной цветовой схемой и нажмите Добавить. Затем выберете Уклон градуированной цветовой схемой >Добавить. Закройте это окно.

Рис.8 Включение отображения уклонов и экспозиций

Классифицируйте уклоны, как показано на рис. 9.

Рис.9 Классификация уклонов

Оставьте включенными только уклоны. Закройте окно свойства слоя.

Отключите уклоны, включите экспозиции.

4. Конвертация TIN в треугольники TIN

Активизируйте ArcToolbox>3D Analyst>из TIN >треугольники TIN. В качестве входной TIN используйте tin_пашня, который Вы создали ранее. Укажите свою папку и имя, под которым Вы хотите сохранить новый шейп-файл. В качестве единиц уклона установите градусы (DEGREE). Остальное оставьте по умолчанию.

Рис.10 Конвертация TIN в треугольники TIN

5. Статистические выборки по треугольникам TIN

Задача: найдите участки пашни, которые лежат на северных склонах с уклоном от 7 до 12 градусов, установите их площадь.

Для решения этой задачи необходимо:

• в атрибутивной таблице слоя треуг_tin создать новое поле area (тип данных: double).

В контекстном меню выберете Калькулятор поля заполните окно, как показано ниже:

Рис.11 Заполнение полей окна Калькулятор поля

• В окне выбрать по атрибуту впишите выражение:

("Slope_Deg" >7 AND "Slope_Deg" <12) AND(( "Aspect" >=0 AND "Aspect" <22.5) OR ("Aspect" >=337.5 AND "Aspect" <=360))

В контекстном меню поля area выберете Статистика…

Рис.12 Окно выбрать по атрибутам и активизация окна статистика

• В появившемся окне посмотрите сумму, отображающую площадь пашни, расположенной на северных склонах крутизной от 7 до 12 градусов.

Установите площадь пашни на склонах от 3 до 5 градусов южной экспозиции.

Литература:

Ястребов А.И. Демиденко А.Г. Повышение качества моделей рельефа местности, создаваемых по цифровым топографическим картам // Режим доступа: http://www.gisinfo.ru/item/22.htm

Скачано с www.znanio.ru