DEM建立与应用及基于DEM的ArcGIS水文分析.doc

《地理信息系统ARCGIS》 结课实验报告 院 系 部: 专业班级： 学生姓名： 学 号: 同 组 人: 实验台号: 指导教师： 成 绩： 实验日期: 华北电力大学 年 月 日 DEM建立与应用及基于DEM的ArcGIS水文分析 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。 水文分析：根据DEM提取河流网络，进行河网分级，计算流水累积量、流向、水流长度、根据指定的流域面积大小自动划分流域。 通过本实验应达到以下目的： ① 理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理。 ② 掌握利用ArcGIS提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤。 实验准备 软件准备：ArcGIS Desktop 9.x ---ArcMap 实验数据：矢量图层：高程文件terlk arc.lyr 观测点文件point.lyr 实验内容及步骤 TIN及DEM的生成 1.1投影生成.shp文件 利用ArcToolbox\Data Management tools\Projections and Transformations\Feature\Project 工具箱采用北京54 3°111E坐标系对terlk arc.lyr 进行投影得到arc_Project.shp文件。 结果如 图1（arc_Project） 1.2生成TIN格式文件 利用3D Analyst工具栏下Create\ModifyTIN \ CreateTIN From Features将arc_Project.shp转换为TIN格式文件tin.tin。 图2（tin） 1.3生成grid文件 即DEM高程文件 利用3D Analyst工具栏下Convert\TIN to Raster将tin.tin转换为GRID栅格文件tingrid.grid。 （栅格大小为125m） 图3（tingrid） 2、DEM的应用（地形指标的提取） 2.1坡度 利用Spatial Analyst\Surface Analysis\Slope工具对tingrid文件进行坡度提取。输出度量（output measurement）选择度（degree）输出栅格大小与tingrid相同为125m。 图4 （slope_tingrid） 2.2剖面曲率 利用Spatial Analyst\Surface Analysis\Slope工具对slope_tingrid文件进行处理，得到slope_slope即为高程图的剖面曲率的分布图。 图5（slope_slope） 同一局部的放大对比图 图6 2.3坡向 利用Spatial Analyst\Surface Analysis\Aspect工具对tingrid文件进行坡向提取。得到坡向栅格文件act_tingrid。 图7（act_tingrid） 2.4平面曲率 利用Spatial Analyst\Surface Analysis\Aspect工具对act_tingrid进行处理得到平面曲率的栅格文件aspect_asp。 图8（aspect_asp） 同一局部放大对比图 图9 2.5提取等高线 利用利用Spatial Analyst\Surface Analysis\Contour工具对tingrid文件进行等高线提取。得到等高线的矢量文件cont_tingrid.shp。等高距(contour interval)输入为100m，z轴放大倍数为1。