DEM数据处理与分析

DEM数据处理与分析目录一、DEM数据获取......................................................................................1二、DEM数据处理......................................................................................3（一）初步预处理.....................................................................................3（二）其他处理........................................................................................8（三）坐标转换（计算坡度之前的预处理）................................................10三、DEM数据拼接....................................................................................12（一）获取.............................................................................................12（二）镶嵌.............................................................................................12（三）裁剪.............................................................................................14四、地形属性提取......................................................................................15（一）坡度提取......................................................................................15（二）坡向提取......................................................................................15（三）表面曲率提取................................................................................16五、透视图建立.........................................................................................17（一）设置抬升高度................................................................................17（二）修改显示符号系统..........................................................................18（三）设置渲染......................................................................................19（四）其它图层（栅格或矢量）数据按地形高度进行抬升.............................20六、建立和显示TIN...................................................................................21（一）TIN转换......................................................................................21（二）TIN属性描述................................................................................21（三）TIN渲染......................................................................................22七、创建等高线.........................................................................................23（一）创建等高线...................................................................................23（二）创建垂直剖面................................................................................24（三）坡度分级......................................................................................25七、DEM相关应用....................................................................................25DEM应用之坡度：Slope........................................................................26DEM应用之坡向：Aspect.......................................................................30DEM应用之提取等高线...........................................................................32DEM应用之计算地形表面的阴影图...........................................................34DEM应用之可视性分析...........................................................................38DEM应用之地形剖面..............................................................................41八、说明..................................................................................................42DEM数据处理与分析1一、DEM数据获取地理空间数据云为我们免费提供了大量的影像和高程数据。其中高程数据分辨率包括90米和30米两种，现在我介绍一下如何下载这些DEM数据。1、首先在百度中搜索“地理空间数据云”，打开其页面，如图1。2、这里需要地理空间数据云的账号，点击右上角的注册，注册一个账号。如图2。3、注册完后，登陆账号，然后开始检索所需DEM数据。这里介绍一下高级检索：点击“高级检索”即可进入，然后我们可以分别按照“地名”、“经纬度”、“行政区”三种条件检索，同时也可以使用“日期”等进一步缩小范围。如图3。DEM数据处理与分析24、我们输入经纬度范围（如图4）或者输入行政区名称（如图5）。5、选择数据集，这里我们选择“DEM数字高程数据”，其中有90米和30米之别。我们根据自己需要选择。然后点击“确定”。如图6。DEM数据处理与分析36、如图7，这就是搜索到的数据，我们点击“更多”—“下载数据”，这里需要我选择网络，则可根据需要选择即可。二、DEM数据处理（一）初步预处理第一次使用DEM高程数据的朋友常常遇到这个问题，IMG是压缩包么？怎么不能解压呢？为什么我打开之后数据是灰色的呢？明明是平原地区，为什么显示的高程范围却在-32767-32767之间呢？为什么展示图里是五颜六色的，而我打开的却是灰色影像呢？首先IMG不是压缩包，“.img”作为一种栅格影像格式，可以直接在ArcMap、ENVI、ERDAS等遥感软件中打开使用，无需解压。其次，怎么去除高程影像中的空值（如-32767），让它在一个正常的范围内显示呢？小编这里以TIF格式的DEM高程影像为例（IMG的处理方式同样），一步步带大家来操作。DEM数据处理与分析41.在ARCMAP里打开一幅DEM高程数据（ADDDATA），可以从左边看到其显示的数据范围是-32767-32726，右侧为灰色影像。2.在ArcMap里打开Spatialanalyze工具，选择RasterCalculator，设置DEM高程数据值为0并进行计算（点击Evaluate按钮），页面如下：3.计算之后结果显示为Calculation，页面如下图：DEM数据处理与分析54.再次打开Spatialanalyze工具，选择Reclassify，选中changmissingvaluestoNodata打钩,点击OK。5.然后打开RasterCalculator面板，将上一步计算出来的[ReclassofCalculation]与[原始的DEM高程数据]相乘,点击Evaluate，界面如下：DEM数据处理与分析66.计算结果，如图：7.鼠标右键点击Calculation2，打开Properties,选择Symbology选项，在左侧选中Stretched,点击确定。如下图：DEM数据处理与分析78.在这里，我们看到，经过处理，高程影像的值域范围已经变为正常的海拔范围（105-4336）了：9.我们还可以给它设一个漂亮的显示颜色，简单的双击左侧的灰度条即可，到这一步，DEM数据的预处理就做完了。DEM数据处理与分析8（二）其他处理1.首先添加DEM数据：2.如下图显示，全黑，是由于存在坏点，可使用CalculateStatistics处理一下。DEM数据处理与分析93.如下图依次展开ArcToolbox—DataManagementTools—Raster—RasterProperties—CalculateStatisticsDEM数据处理与分析104.点击CalculateStatistics，打开出现下图选择所要处理的DEM数据。5.点击OK，进行计算，计算完成如下图。（三）坐标转换（计算坡度之前的预处理）下载的DEM数据是WGS-1984坐标系，属于地心坐标系，XY坐标单位是度分秒，必须将其单位转换为米，否则将导致所得坡度不正确，坡度平均会在80-90度（如下图）。故将其转换成以米为单位的坐标系，北京1954坐标系。DEM数据处理与分析111.输入ProjectRaster，点击后出现下图：2.在OutCoordinateSystem中点击后面的按钮，选择GaussKruger的Beijing1954坐标系。根据数据所在六度分带选择投影方式。点击确定。3.在GeographicTransformation中选择一种。（此处不确定都是什么意思）DEM数据处理与分析124.点击OK开始处理，处理完成坐标转换成功。三、DEM数据拼