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1、第九章 三维分析练习3：表面创建及景观图制作一、背景随着社会经济的发展，旅游业在国民经济中所占比重加大。开发某一地区的旅游资源，制作景区的三维景观图，直观形象地向游人展示该区域的地形地貌、秀美景观，加强对景区的监管，具有重要的意义和实际应用价值。二、目的通过本实验，使读者加深对表面概念及生成方法的的理解，掌握三维场景中表面及矢量要素的立体显示其原理与方法，熟练掌握ArcGIS软件中表面生成、表面及矢量要素杂场景中的三维显示及其叠加显示。此外，本实例还允许用户自行设计要素的符号化显示方案。三、要求1、利用所给等高线数据建立景区栅格表面； 2、在ArcScene三维场景中，实现表面与其它要素叠加三
2、维显示； 3、设计各要素如道路、水系等的符号化显示； 4、综合考虑表面及各要素，生成美观大方的区域景观图。四、数据1、景区等高线矢量数据Arc_Clip（.Chp9Ex3）； 2、景区道路矢量数据Arc_Clip_road（.Chp9Ex3）； 3、景区水系矢量数据Arc_Clip_river（.Chp9Ex3）； 4、景区休憩地数据层Arc_Clip_urb（.Chp9Ex3）。五、操作步骤1、启动ArcScene，打开场景文件Exercise3.sxd（光盘中.Chp9Ex3Exercise3.sxd），其中已添加以下数据层：等高线数据层Arc_Clip，道路数据层Arc_Clip_roa
3、d，水系数据层Arc_Clip_river，休憩地数据层Arc_Clip_urb（图13）。图1 添加了休憩地数据层的实验场景2、创建区域TIN表面。(1）选择并点击3D Analyst菜单栏中的CreateModify Tin选项栏中的Create TIN From Features 命令（图2）。弹出由要素创建对话框（图3）；(2）在Layer 框中勾选等高线图层Arc_Clip，在右边的Height Source 中选择Elevation字段，在Triangulate as中选择 soft line。图2 创建区域TIN表面 图3 由等高线创建TIN对话框(3) 最后，指定输出路径及文件
4、名即可生成的地形景观（图4）。图4 TIN3、创建栅格表面。 (1) 关闭显示所有已添加的图层。(2) 点击Spatial Analyst模块的下拉箭头，选择Convert并点击TIN to Raster（图5）。 图5 将TIN转换为DEM 图6 由TIN转换为栅格对话框(3) 在弹出Convert TIN to Raster对话框中作如下设置：在Input TIN 选项栏中选择tin，在 Attribute栏中点选Elevation.在Output raster栏中键入生成的DEM保存地址（图6）。点击OK。(4) 生成 DEM 如图7。图7 由TIN生成的DEM4、符号化设计。(1) 单
5、击左边内容列表中每一图层下的符号样式，在弹出的Symbol Seclector对话框中选择合适的体例样式。(2) 关闭等高线（Arc_Clip）图层及tin图层。显示如图8。图8 平面景观图5、建立三维景观图。其它要素如道路、水系是景区三维景观图中游客向导的重要识别特征信息。在ArcScene中通过设置要素的基准高程，可以实现其三维显示。此外，还可以将纹理、遥感影像或二维地理要素与表面叠加。依次打开需要叠加显示的道路、水系、休憩地要素图层的属性对话框，设置其基准高程为区域TIN表面，以实现要素与地形的三维叠加显示。此外，根据需要可对地形起伏程度进行拉伸以夸大或缩小起伏度，可通过设置各图层数据高
6、程转换系数实现。最后生成景观图如图9、10。图9 高程系数为1的三维景观图图10 高程系数为0.5的三维景观图六、区分TIN与DEM 1、TIN（不规则三角网）：是根据区域的有限个点集将区域划分为相等的三角面网络，数字高程由连续的三角面组成，三角面的形状和大小取决于不规则分布的测点的密度和位置，能够避免地形平坦时的数据冗余，又能按地形特征点表示数字高程特征。TIN常用来拟合连续分布现象的覆盖表面。 2、DEM（数字高程模型）：是一定范围内规则格网点的平面坐标（X，Y）及其高程（Z）的数据集，它主要是描述区域地貌形态的空间分布，是通过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
7、据内插而形成的。DEM是对地貌形态的虚拟表示，可派生出等高线、坡度图等信息，也可与DOM或其它专题数据叠加，用于与地形相关的分析应用，同时它本身还是制作DOM的基础数据。DEM是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，一般认为,DTM是描述包括高程在内的各种地貌因子，如坡度、坡向、坡度变化率等因子在内的线性和非线性组合的空间分布，其中DEM是零阶单纯的单项数字地貌模型，其他如坡度、坡向及坡度变化率等地貌特性可在DEM的基础上派生。实际上DTM是栅格数据模型的一种。它与图像的栅格表示形式的区别主要是：图像是用一个点代表整个像元的属性，而在DTM中，格网的点只表示点的属性，点与点之间的属性可以通过内插计算获得。
