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[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術指标,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。
利用ArcGis制作DEM的基本思路是:首先将地形矢量数据转化成为ArcGis能够识别的格式并进行地理配准,然后采用 ArcMap中3DAnalyst模块里的Greate tin fromfeatures工具创建TIN,最后在该软件下的Arc/info模块中自动生成研究区的DEM。
由于DEM数据特征点是由程序内插形成的,因此我们需要检验其精度是否可靠。通常我们通过根据立体模形采集30个分布均匀检查点进行检测,检测结果符合国家基础测绘数字高程模型技术指标的即可认为DEM数据是可靠的。
坡度 、坡向是反映地形的两个重要因子。坡度是地形描述中常用的参数,是一个具有方向与大小的矢量。ArcGIS软件 自带的坡度计算功能,其坡度计算模型为三阶反距离平方权差分(Horn算法),能够满足大部分情况的需要。主要步骤是:首先利用DEM数据计算各点的坡度值;然后利用ArcToolbox中的Reclass功能对栅格坡度数据进行坡度分级,生成栅格形式的坡度分级数据;最后采用 ArcGISToolbox工具箱中的Rastertopolygon工具将栅格坡度分级数据进行矢量化 ,生成矢量坡度分级数据 ,再对矢量化数据进行图斑综合 、界线平滑 、拓扑重建、数据裁切等处理 ,经整饰后,即为一幅矢量坡度分级图。
这种利用ArcGIS平台结合DEM进行坡度计算,并生成坡度分级图的方法。充分利用了现有的大量矢量地形图数据和软件功能的自动化处理,具有成本低,速度快,容易更新的特点。在坡度分级图制作中运用数字高程模型,拓展了DEM的应用范围,更好的发挥了坡度分级图的作用。
参考文献
[1] SunMicrosystems.SecureEnterpirseComputingwiththeSolaris8Oper
atingEnvironment.3qW.sun.com/sotfware/whitepa—pers/wp—s8security/wp—s8security.Pdf.
[2] 杜朝正.基于ArcGIS的坡度分析[J].资源与开发市场,2009,25(1):17-l8.
[3] 马瑞尧,卢刚,赵小祥.数字高程模型的生产及更新[J].现代测绘,2004,27(4)35—36.
[4] 陈杰,刘松林,张强等.基于AutoCAD数据构建DEM的应用研究[J].遥感信息,2006,(1):53—55.
[5] 张彩霞,杨勤科,段建军.一种高质量的数字高程模型(DEM)建立方法ANUDEM法[J]中国农学通报,2005,21(12)
[6] 杜朝正.基于ArcGIS的坡度分析[J].资源与开发市场,2009,25(1):17-l8.
[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術指标,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。
利用ArcGis制作DEM的基本思路是:首先将地形矢量数据转化成为ArcGis能够识别的格式并进行地理配准,然后采用 ArcMap中3DAnalyst模块里的Greate tin fromfeatures工具创建TIN,最后在该软件下的Arc/info模块中自动生成研究区的DEM。
由于DEM数据特征点是由程序内插形成的,因此我们需要检验其精度是否可靠。通常我们通过根据立体模形采集30个分布均匀检查点进行检测,检测结果符合国家基础测绘数字高程模型技术指标的即可认为DEM数据是可靠的。
坡度 、坡向是反映地形的两个重要因子。坡度是地形描述中常用的参数,是一个具有方向与大小的矢量。ArcGIS软件 自带的坡度计算功能,其坡度计算模型为三阶反距离平方权差分(Horn算法),能够满足大部分情况的需要。主要步骤是:首先利用DEM数据计算各点的坡度值;然后利用ArcToolbox中的Reclass功能对栅格坡度数据进行坡度分级,生成栅格形式的坡度分级数据;最后采用 ArcGISToolbox工具箱中的Rastertopolygon工具将栅格坡度分级数据进行矢量化 ,生成矢量坡度分级数据 ,再对矢量化数据进行图斑综合 、界线平滑 、拓扑重建、数据裁切等处理 ,经整饰后,即为一幅矢量坡度分级图。
这种利用ArcGIS平台结合DEM进行坡度计算,并生成坡度分级图的方法。充分利用了现有的大量矢量地形图数据和软件功能的自动化处理,具有成本低,速度快,容易更新的特点。在坡度分级图制作中运用数字高程模型,拓展了DEM的应用范围,更好的发挥了坡度分级图的作用。
参考文献
[1] SunMicrosystems.SecureEnterpirseComputingwiththeSolaris8Oper
atingEnvironment.3qW.sun.com/sotfware/whitepa—pers/wp—s8security/wp—s8security.Pdf.
[2] 杜朝正.基于ArcGIS的坡度分析[J].资源与开发市场,2009,25(1):17-l8.
[3] 马瑞尧,卢刚,赵小祥.数字高程模型的生产及更新[J].现代测绘,2004,27(4)35—36.
[4] 陈杰,刘松林,张强等.基于AutoCAD数据构建DEM的应用研究[J].遥感信息,2006,(1):53—55.
[5] 张彩霞,杨勤科,段建军.一种高质量的数字高程模型(DEM)建立方法ANUDEM法[J]中国农学通报,2005,21(12)
[6] 杜朝正.基于ArcGIS的坡度分析[J].资源与开发市场,2009,25(1):17-l8.