ArcGIS進行視域分析及地形圖制作


 問題說明

開發商要在本區域建造觀景亭,希望在觀景亭上能看到優美的景色。根據提供的數據,完成以下要求。

一、 數據說明(見“題目3”文件夾)

1. DEM.tif:研究區域的數據高程模型數據。

2. 觀察點.shp:需要建造觀景亭的位置。

3. 山峰點.shp:山峰所在位置。

二、 要求

分析(50分)

1. 應用觀察點進行可視性分析: 

1) 可以被AB兩個觀察點看到,但不能被C點看到的區域是哪些?請單獨提取出來。(5分)

2) 可以同時被三個觀察點觀察到的區域是哪些?請單獨提取出來形成一份數據,並計算其總面積。(5分)

2. 根據DEM數據生成等高線,並應用所有數據制圖。

1. 將等高線分為首曲線和計曲線,首曲線線寬稍細,計曲線線寬稍粗;(10分)

2. 地圖上對等高線添加高程信息,首曲線字號稍小,計曲線字號稍大;(5分)

3. 在視覺上斷開高程處的等高線,達到以下效果。(10分)

 

4. 山峰顯示文字為上方山峰名稱,下方為山峰高程。(5分)

 

5. 進行排版出圖,添加圖名,高程圖例,比例尺,指北針等地圖元素,並導出為PDF格式。(10分)

三、 數據提交

1. 所有最終結果數據,包括觀察點可見區域分析結果,制圖結果。

2. 步驟:包含數據處理的所有步驟的文檔,盡可能附圖說明;

3. 技術文檔:應包括解題思路、解題過程說明和結果等內容。解題過程說明中,請盡可能附圖說明;

4. 成果數據、文檔放置在一個文件夾內,以小組編號命名,放置在一台電腦的D:\GISContest\3目錄下,並在桌面生成一個快捷方式。

 

3可見性分析思路

1首先【按屬性選擇】相應觀察點,並使用【視域】工具得到各自觀察點的視域;

2使用【柵格計算器】,分別得到題目中所要求的區域;並使用【柵格轉面】,將所得結果轉換為矢量面數據;

3、使用【導出數據】將滿足要求的區域單獨提取出來,並對相應字段使用【統計】功能計算相應區域總面積;

4使用【等值線】工具提取DEM數據的等高線,並按照要求對等高線進行分級顯示;

5、使用【標注】功能分別為首曲線、計曲線、山峰按照要求進行標注;

6進行數據制圖,並【導出地圖】至pdf格式。

4可見性分析及地形圖制作步驟

4.1 可視性分析

1AB視域分析

1AB觀察點選擇。選擇數據,右鍵點擊【打開屬性表】,選擇【按屬性查詢】,輸入公式“ '點編號'<>'C' ”,點擊確定。具體設置如圖4.1.1所示。

 

4.1.1 按屬性選擇AB觀察點具體設置

2)觀察點AB視域分析。選擇【ArcToolbox】【3D Analyst工具】【可見性】【視域】,具體參數設置如圖4.1.2所示,視域分析結果如圖4.1.3所示。

 

4.1.2 視域分析具體參數設置

 

4.1.3 觀察點AB視域分析結果

2C視域分析

1C觀察點選擇。選擇數據,右鍵點擊【打開屬性表】,選擇【按屬性選擇】,輸入公式“ '點編號'='C' ”,具體設置如圖4.1.4所示。

 

4.1.4 按屬性選擇C觀察點具體設置

2)觀察點C視域分析。選擇【ArcToolbox】【3D Analyst工具】【可見性】【視域】,視域分析結果如圖4.1.5所示。

 

4.1.5 觀察點C視域分析結果

3、提取“可以被AB兩個觀察點看到,但不能被C點看到”的區域

1)選擇【ArcToolbox】【Spatial Analyst工具】【地圖代數】【柵格計算器】,輸入公式“ "Viewshe_tif1"-"Viewshe_tif2" ”,具體設置如圖4.1.6所示,提取結果如圖4.1.7所示。根據結果圖可知,數值為1的藍色區域和數據值為2的紅色區域,為“可以被AB兩個觀察點看到,但不能被C點看到的區域”。

 

4.1.6 柵格計算器參數設置

 

4.1.7可以被AB兩個觀察點看到,但不能被C點看到的區域

2)選擇【ArcToolbox】【轉換工具】【由柵格轉出】【柵格轉面】,將上述區域轉為矢量面,具體設置如圖4.1.8所示,轉換結果如圖4.1.9所示。

 

4.1.8 柵格轉面參數設置

 

4.1.9 柵格轉面結果

3)選擇該轉換的矢量面數據,右鍵點擊【打開屬性表】,選擇【按屬性選擇】,輸入公式“gridcode>0”,具體設置如圖4.1.10所示,選擇結果如圖4.1.11所示。

 

4.1.10 按屬性選擇參數設置

 

4.1.11 按屬性選擇結果

4)單獨提取該部分區域。選擇數據,右鍵選擇【數據】【導出數據】,具體設置如圖4.1.12所示,單獨提取的該部分區域結果如圖4.1.13所示。

  

4.1.12 導出數據參數設置                   圖4.1.13 導出數據結果      

4提取可以同時被三個觀察點觀察到”的區域

方法一(使用柵格計算器):

1)選擇【ArcToolbox】【Spatial Analyst工具】【地圖代數】【柵格計算器】,輸入公式“ "Viewshe_tif1"+"Viewshe_tif2" ”,具體設置如圖4.1.14所示,提取結果如圖4.1.15所示。根據結果圖可知,數值為3的紅色區域為“可以同時被三個觀察點觀察到”的區域。

 

4.1.14 柵格計算器參數設置

 

4.1.15 可以同時被三個觀察點觀察到的區域

方法二(使用視域分析):兩種方法任選其一即可

選擇ArcToolbox】【3D Analyst工具】【可見性】【視域】,具體設置如圖4.1.14所示,提取結果如圖4.1.15所示,其中高亮部分即為同時被三個觀察點觀察到的區域。

 

4.1.14 視域分析具體設置

 

4.1.15可以同時被三個觀察點觀察到的區域

2)選擇【ArcToolbox】【轉換工具】【由柵格轉出】【柵格轉面】,具體設置如圖4.1.16所示,轉換結果如圖4.1.17所示。

 

4.1.16 柵格轉面具體設置

 

4.1.17 轉換結果

3)選擇該轉換的矢量面數據,右鍵點擊【打開屬性表】,選擇【按屬性選擇】,輸入公式“gridcode=3”,具體設置如圖4.1.18所示。

 

4.1.18 按屬性選擇具體設置

4)【導出數據】,單獨提取該部分區域。選擇數據,右鍵選擇【數據】【導出數據】,具體設置如圖4.1.19所示,單獨提取的該部分區域結果如圖4.1.20所示。

          

4.1.19 導出數據具體設置                   圖4.1.20 單獨提取結果

5)計算該區域總面積。選擇該區域數據,右鍵點擊【打開屬性表】,選擇“Shape_Area”屬性字段,右鍵選擇【統計】,即可完成總面積的統計,統計結果如圖4.1.21所示。

 

4.1.21該區域總面積結果

4.2 生成等高線

1等高線生成。選擇【ArcToolbox】【3D Analyst工具】【柵格表面】【等值線】,為DEM數據提取等高線,具體設置如圖4.2.1所示,等高線結果如圖4.2.2所示。

 

4.2.1 等值線參數設置

 

4.2.2 等高線結果

2等高線分級

1)對等高線數據柵格轉線,變為矢量數據;

2)選擇等高線數據,右鍵點擊【打開屬性】,選擇【添加字段】level”,具體設置如圖4.2.3所示;

 

4.2.3 添加字段參數設置

3得到首曲線和計曲線。在level”字段上,右鍵選擇【字段計算器】,輸入公式如圖4.2.4所示。level0的為首曲線,“level”為123的為計曲線。

 

4.2.4 字段計算器具體設置

3等高線標注

1)選擇等高線數據,右鍵點擊【屬性】,選擇【標注】,勾選“標注此圖層中的要素”前的復選框,同時設置【方法】為“定義要素類並且為每個類加不同的標注”,具體參數設置如圖4.2.5所示。

 

4.2.5 標注參數設置

2首曲線標注。選擇【添加】,添加level0”類,如圖4.2.6所示;單擊【表達式】,在【表達式】對話框中輸入公式“ level=0 ”,具體設置如圖4.2.7所示;設置放置屬性、符號等其他設置如圖4.2.3.8所示。

 

4.2.6 添加“level0”類

   

4.2.7 表達式設置                     圖4.2.8 放置屬性設置

 

4.2.8 文本符號設置

 

4.2.8 最終符號設置結果

3計曲線標注。選擇【添加】,添加level1”類;單擊【表達式】,在【表達式】對話框中輸入公式“ level=0 ”;設置放置屬性為“等值線放置”,如圖4.2.3.9所示。

 

4.2.9 放置屬性設置

4顯示標注。選擇【屬性】對話框中的【符號系統】,選擇【唯一值】,設置如圖4.2.10所示。

 

4.2.10 符號系統設置

4山峰標注。在山峰圖層上右鍵單擊【屬性】,選擇【標注】,表達式設置為"<UND>" & [名稱]  & "</UND>" & vbNewLine & [Height] ”,解析程序為VBScript,設置如圖4.2.11所示,標注結果為4.2.12所示。

      

4.2.11 表達式設置                    圖4.2.12 山峰標注結果      

4.3 數據制圖

1)切換至【布局視圖】,選擇【插入】,根據要求插入標題、指北針、圖例、比例尺,最終地形圖如圖4.2.13所示;

 

4.2.13 地形圖

2)導出地圖至pdf格式。選擇【文件】【導出地圖】,設置如圖4.2.14所示。

 

4.2.14 導出地圖設置

 

 

 

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