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1、实验四地形分析实验类型：综合性实验实验目的：1理解空间插值的原理，掌握利用ArcView进行空间插值构建数字高程模型的基本方法。2掌握利用ArcView在数字高程模型上进行坡度、坡向分析，提取等高线等地形分析方法。实验内容：1空间插值构建DEM2在DEM上提取等高线3在DEM上进行坡度坡向分析实验过程： 一空间插值构建DEM空间插值是利用已知点的数值来估算其他点的值的过程。空间插值方法可分为全局和局部方法两种，其差别在于控制点的使用。全局方法是利用每个可利用的控制点来估算未知点的值，而局部方法是用控制点的样本来进行估算。本实验是利用ArcView中提供的局部方法：反距离权重插值法和样条函数插值
2、法来构建研究区的数字高程模型，并在此基础上进行简单的地形分析。具体过程如下：1启动ArcView，打开一个新视图，把研究区的行政区数据（xzq.shp）和高程点数据（gaocheng.shp）添加到视图中（图4-1）。图4-1 在视图中添加数据2添加空间分析模块选择菜单“File”“Extensions”，在出现的对话框中勾选“Spatial Analyst”，点击“OK”，退出（图4-2）。图4-2 添加空间分析模块3空间插值（1）选择菜单“view”“properties”在视图属性框中设置地图单位为米（图4-3）。图4-3 设置视图的地图单位为米（2）创建掩模格网。掩模格网使空间分析只限
3、在掩模格网范围内进行，在它范围之外的数据都设为No Data“”。这里先把图层xzq.shp转为格网（Grid）图层，激活主题“xzq.shp”，选择菜单“Theme”“Convert to Grid”，得到如图4-4所示的行政区格网cl_xzqgrd。图4-4 创建掩模格网（3）设置空间分析属性。选择菜单“Analysis”“Properties”，在出现的分析属性框中设置空间分析范围、分析象元尺寸以及分析掩模格网，如图4-5所示。图4-5 设置空间分析属性（4）空间插值。选择菜单“Surface”“Interpolate Grid”，在出现的对话框中设置空间插值方法为反距离权重插值法（ID
4、W），并指定用于插值的属性，这里是“Elev”，其他参数按默认值（图4-6）。单击“OK”后，系统开始进行插值计算，这时视图底部会出现处理进程条，插值完成后自动把插值结果加入到当前视图中来，如图4-7所示。图4-6 选择空间插值方法图4-7 用IDW方法插值创建的DEM（5）修改分类数和颜色方案。由图4-7 可以看出，插值结果生成的格网类型较多，我们可以通过修改图例来减少其分类。双击插值结果主题，在图例编辑器（图4-8）中单击“Classify”，在出现的“Classification”窗口中可设置新的分类数，确定后退回到图例编辑器中，在此还可选择适当的颜色方案（Color Ramps），然后
5、单击“Apply”使新图例生效，得到如图4-9所示的DEM。 图4-8 修改分类数和颜色方案 图4-9 修改分类数和颜色方案后的DEM（6）保存DEM。激活插值结果主题，选择菜单“Theme”“Save Data Set”，把插值结果保存为一个格网（Grid）（图4-9）。图4-9 保存DEM（7）用类似的方法，采用样条函数（Spline）方法（图4-10）进行插值，得到如图4-11所示的DEM。图4-10 采用规则样条函数（Spline）方法图4-10 用规则样条函数方法插值创建的DEM二在DEM上提取等高线选择菜单“Surface”“Create Contours”，在等高线参数图框中设置
6、等高线间距和基础等高线的高程。以上两种插值方法生成的等高线分别如图4-12、图4-13所示。图4-11 设置等高线间距和基础等高线的高程图4-12 用反距离权重法生成的等高线图图4-13 用规则样条函数法生成的等高线图三坡度、坡向分析1选择菜单“Surface”“Derive Slope”，生成坡度图如图4-14、图4-15所示。图4-14 用反距离权重法生成的坡度图图4-15 用规则样条函数法生成的坡度图2选择菜单“Surface”“Derive Aspect”，生成坡向图如图4-16、图4-17所示。图4-16 用反距离权重法生成的坡向图图4-17 用样条函数法生成的坡向图实验结果分析：比较分析这两种方法进行空间插值生成的DEM以及在此基础上提取的地形因子各有什么不同。
