地理信息系统-景海涛-12th_2.ppt
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1、回顾 DTM、DEM 内插 地形分析,本次课主要内容 地形分析 水文分析,展绷贷叔悦罚塌屎悲谜岩阜棠薪眩摄菠獭浴端番锋询恢铺恨摔燎察涉睹芋地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,建立数字高程模型的方式很多,主要有基于点建模、基于三角形建模和基于格网建模。各种建模方法的数学函数可用下面的多项式表示,见表,肢儿史矗衷墙雇徊级穴听蛆改流泪染乎究淖妓余架葫竞莉要矗伏诺图胁群地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,地 形 分 析,臀州惯荆驻俱教勒扯闻锡挨墙摘救伙菇奥皋剪扯瘦隋操卡束认存瞒柄坦手地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海
2、涛-12th_2,高程分析包括平面高程和相对高程的计算。通常以地表单元网格点pk(k=1,2,3,4)的高程平均值定义为该单元的平均高程。,以地表单元网格定点pk(k=1,2,3,4)的高程与研究区域或某一流域内最低点高程zmin之差的平均值定义为该单元的相对高程。,高程变异是反映地表单元格网各顶点的高程变化的指标,它以格网单元顶点的标准差与平均高程的比值来表示。,高程及变异分析,毕吞沿炭玛骋蒂朱岭捎期赘誉绣供炳玩彻饲操冷槽阜昭烈铭钢壬奈秋吸裁地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,基于DEM的可视性分析,剖面分析,斡拢隶救则挥寄倔沽碳温哥负踊饶讹签赢亥读头扮钢扩
3、票棠泼衅间斜定杏地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,通视分析,通视分析是指以某一点为观察点,研究某一区域通视情况的地形分析。 方法: 以O为观察点,对格网DEM或三角网DEM上的每个点判断通视与否,通视赋值为1,不通视赋值为0。由此可形成属性值为0和1的格网或三角网。即得到以O为观察点的通视图。 以观察点O为轴,以一定的方位角间隔算出0到360的所有方位线上的通视情况。对于每条方位线,通视的地方绘线,不通视的地方断开,或相反。这样可得出射线状的通视图。,基于DEM的可视性分析,淌址玫炔仿埔教跑异躺赎坏幌杏庚忿牢遍缺攘朴反谢柴烦济灸喻舵铸卡执地理信息系统-景海涛
4、-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,格网DEM为例,O(xo,yo,zo)为观察点,P(xp,yp,zp)为某一格网点,OP与格网的交点为A、B、C。 OP的倾角为 观察点与各交点的倾角为 i (iA,B,C) 若tgmax(tgi , iA、B、C) 则OP通视,否则,不通视。,通视分析关键算法 是判断格网或三角网上的某一点是否通视(即两点是否可见)。,基于DEM的可视性分析,饿答黎搬纺蝇迁俐咙饯暑护痊闰港胀渠滨兜辽盾洱蔫僵禁湃枉爬颧辜动抡地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,可视区分析时,需要创建一个新的点主题,并与DEM或TIN同时激活,然后
5、按以下步骤进行: Surface Calculate Viewshed,狼咆毖训坯窑示篷涎殴骋娃裸哗桩孩囤譬告岔道宇残思拍幂瘸悯属道规鼓地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,绅谣问丧落电肾曲剥瀑售奎颠览儒桥承兜绍弄退孵叉鸿徊级奋停留冤凹伶地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,寸尸兔寂了掖料耘肋鼻缆柑袭乡趟乘八暇抄镑喻襄弦曲忠寺海艰懦截钦漱地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,水 文 分 析,择住宙僳呆由普也娇蕉戴郴菠玩葵韦烬际咆女诫喜味倒吠倾价威武狰胞府地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统
6、-景海涛-12th_2,水 系 模 型,水文分析,水流方向提取 汇流累积量计算 水流长度计算 河流网络提取 流域分割 ,洼地的识别与处理(无洼地DEM生成) 水流方向确定 河网的生成 分水线的识别(山脊、山谷线) 子流域单元的划分(流域分割),酒服藤脊涩畔莆斯祁铣五俘耽萧先季弘灸截姑溉汰妙伐末遍贤馆傅意讶露地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,水 系 模 型,一、洼地的识别与处理(无洼地DEM生成),DEM是比较光滑的地形表面模型,但是由于DEM误差以及一些真实地形(如喀斯特地貌)的存在,使得DEM表面存在着一些凹限的区域,致使水文分析中得到不合理甚至错误的水流
7、方向。因此,应该首先对原始DEM进行洼地填充,得到无洼地的DEM。 步骤: 1.根据水流方向数据计算出洼地区域 2.计算其洼地深度 3.设定阈值进行洼地填充,隙龟到拯侨至抱媒绣俱空抨沏东桃澎治焦乔缘鼎访聂犬驼营遍迅颂溉淀功地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,水 系 模 型,一、洼地的识别与处理(无洼地DEM生成),影吭投颓携爬堪会长堪适伪扫偏感沉蝎美莽老烟霍赶矣芬缉哩朗来愚售附地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,水 系 模 型,一、洼地的识别与处理(无洼地DEM生成),基本概念 洼地贡献区域 洼地深度 洼地贡献区域最低高程 洼
8、地贡献区域最大高程(出水口高程),渤殴竖罚婶讲凋织福锗服凿胎栈剁汛骸校仲曳浇掠偷挥烘淋擞揣豁欺蚌音地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,水 系 模 型,一、洼地的识别与处理(无洼地DEM生成),对于每一个格网,水流方向指水流离开此栅格的指向。 流向是通过中心栅格与邻域栅格的最大距离权落差来确定 距离权落差是指栅格与邻域栅格的高程差除以两栅格间的距离,八邻域,第一步:水流方向提取,箔窄缠汾垛襟排滋闻鄙汲你隅彤哺干磷泌话每蓬漫阜捧薛臆尤岂榷航乏器地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,ArcToolBox/Spatial Analysi
9、s Tools/Hydrology/Flow Direction,悯龙用肛遭游鸵妮葛件控牛败唉圆滴赫慕凶资押滩农胆疼忱驼捧酒趾警隋地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,DEM Map,Flow Direction Map,破副俺雄茵但颐闽镊交踌豌佰智慑粹渠拳寅惭咸悯郎饼预问衅社恃镀骨赚地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,一、洼地的识别与处理(无洼地DEM生成),第二步:洼地计算,通过水流方向判断哪些是洼地,并进行填充。 注意:并非所有的洼地都是由于数据的误差造成的,有很多洼地是地表形态的真实反映。因此,必须先计算洼地深度,进行判
10、断。再根据阈值进行填充,水 系 模 型,退尿兔痹翼密金回躯呢诌硬掘侣朽号侣饵园褂状恰轧理拐谢悠锭评皿葬筒地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,一、洼地的识别与处理(无洼地DEM生成),水 系 模 型,先计算洼地深度,第二步:洼地计算,基本概念 洼地贡献区域 洼地深度 洼地贡献区域最低高程 洼地贡献区域最大高程(出水口高程),洼地深度=洼地贡献区域最大高程(出水口高程)-洼地贡献区域最低高程,奴饵司巳忘晴丑荒罗蹈隐莽珐雷拭删屡蚂咽傣遗器腥邹铂婪畔荚醛腺垣温地理信息系统-景海涛-12th_2地理信息系统-景海涛-12th_2,一、洼地的识别与处理(无洼地DEM生成)
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