1 / 12

第四章 空间表面建模

第四章 空间表面建模. 数字地面模型 数字地面模型的实现 实习. 数字地面模型. 概念 数字地面模型（ Digital Terrain Model ， DTM ）：描述地面特性的空间分布的有序数值阵列。 数字高程模型（ Digital Elevation Model ， DEM ）：地面特性为高程的 DTM 地面特性 高程、地价、土地权属、土壤类型、土地利用类型 岩层深度、地貌特征等. 数字高程模型. 数字地面模型的实现. 七类数字地面模型 规则格点（格网）数字地面模型 散点数字地面模型 等值线数字地面模型 曲面数字地面模型 线路数字地面模型

duman
Download Presentation

第四章 空间表面建模

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 第四章 空间表面建模 • 数字地面模型 • 数字地面模型的实现 • 实习

  2. 数字地面模型 • 概念 • 数字地面模型（Digital Terrain Model，DTM）：描述地面特性的空间分布的有序数值阵列。 • 数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）：地面特性为高程的DTM • 地面特性 • 高程、地价、土地权属、土壤类型、土地利用类型 • 岩层深度、地貌特征等

  3. 数字高程模型

  4. 数字地面模型的实现 • 七类数字地面模型 • 规则格点（格网）数字地面模型 • 散点数字地面模型 • 等值线数字地面模型 • 曲面数字地面模型 • 线路数字地面模型 • 平面多边形数字地面模型 • 空间多边形数字地面模型

  5. 三种常见数字地面模型的实现1——TIN的生成 • TIN（Triangle Irregular Net）的生成方法 • 首先取其中任意一点P1，在其余各点中搜寻与些点最近的点P2，连接P1与P2构成第一条边 • 然后在其余所有点中寻找与这条边最近的点，找到后即可构成第一个多边形 • 以三角形新生成的两边为底边分别寻找它们最近的点构成第二个、第三个三角形 • 依此类推，直到把所有的点都连入三角网中 • 示例 • 全国气象站点

  6. TIN的生成

  7. 三种常见数字地面模型的实现2——格网的生成三种常见数字地面模型的实现2——格网的生成 • 格网（Grid）的生成方法 • 在采样点不足的情况下，通过空间插值的方法生成格网，利用有限数据的样本点来估计未知点的值。 • 为什么要插值：降低花费 • 插值的前提假设：所有空间地物是彼此关联的，即离得近的地物点其属性较为相近。 • 几种常用的插值 方法：反距离权重法、双线性内插法、趋势面插值、样条插值、克里金插值 • 反距离权重法（IDW) • 基本思路：距离越远对待插点的影响越小 • 基本公式：

  8. B C A C E D P B A E B A P D F C 三种常见数字地面模型的实现2——格网的生成 • 双线性插值 • 线性插值(假设：高程在直线上呈比例变化) • 基本公式： • 不规则点双线性插值 • 规则点双线性插值

  9. 三种常见数字地面模型的实现2——格网的生成三种常见数字地面模型的实现2——格网的生成 • 趋势面插值 • 思路：用一个通过各个空间采样点的空间曲面来模拟地形表面，常用的是二次多项式 • 基本公式： • 样条(Spline)插值 • 思路：利用样本点，采用一定的数学函数拟合出一个光滑曲面，使该曲面曲率最小，且通过所有的样本点。 • 相当于扭曲一条橡皮让它通过所有的点，同时曲率最小。 • 两种样条插值方法：规则样条和张力样条

  10. 三种常见数字地面模型的实现2——格网的生成三种常见数字地面模型的实现2——格网的生成 • 克里金插值（Kriging） • 思路：首先考虑空间属性在空间位置上的变异分布，确定对一个待插点值有影响的距离范围，然后用此范围内的采样点来估计待插点属性值 • 是一种求最优线性无偏内插估计量的方法（线性、无偏、最小估计方差） • 基本步骤： • 输入原始数据 • 数据检验与分析 • 直方图的计算 • 计算变异函数 • 克里金插值 • 演示

  11. B E C F A 三种常见数字地面模型的实现3——等值线的生成 • 等值线的生成 • TIN生成等值线 • 确定各边上有无等值点 • 等值点的追踪 • 格网法绘制等值线 • 等值点位置的确定 • 等值点的追踪

  12. 实习十二 数字地面模型 • 创建TIN表面 • 在ARCMAP中添加气象站点的数据，并打开3D Analyst工具条，设置选项（options） • 在工具条上点击3D Analyst>create/modify TIN>Create TIN from features • 调整TIN的显示属性 • 用TIN生成等值线（contour） • 空间插值 • 在ARCMAP中添加气象站点的数据，并打开3D Analyst工具条，设置选项（options） • 分别采用IDW、Spline、Kriging法对降水数据进行插值（在工具条上点击3D Analyst>Interpolate to raster • 比较三种方法所得结果的不同，分析不同插值方法的特点 • 用插值后的结果生成降水等值线，并将800、1600、2400、3200、4000的等值线加粗表示 • 将全国行政区划数据加载到图中（略） • DEM的三维显示 • 打开Arcscene，加载C:\arcgis\ArcTutor\Spatial中的Elevation数据 • 设置显示所用的高程（在该数据图层上点击右键，properties>base height,选择obtain heights for layer from surface)及颜色 • 创建山体阴影，并设置其高程，用40%的透明度显示

More Related