DEM建立与应用及基于DEM的ArcGIS水文分析

《地理信息系统ARCGIS》

结课实验报告

院 系 部: 资源与环境学院 专业班级：2013012班 学生姓名：赵丽丽 学 号:201301225 同 组 人: 实验台号: 指导教师：黄会平 成 绩： 实验日期:2015-7-14

华北电力大学 2015年 7 月 14 日

DEM建立与应用及基于DEM的ArcGIS水文分析

一、 实验目的

1. 深入理解地理信息系统的概念和原理，了解GIS的应用，了解到数字地图广泛的实际应用价值。

2. 初步掌握GIS主流平台ARCGIS的基本制图方法。学会一些空间数据获取和处理和空间数据库管理的方法。

3. 学会并熟练掌握ARCGIS软件的数字高程模型DEM制图方法及其应用，学会ARCGIS软件的各种功能。

4. 加深对TIN建立过程的原理、方法的认识； 5. 熟练掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法。

6. 了解ArcGIS的基本组成模块ArcCatalog、ArcMap和ArcToolbox的应用基础及一些基本的操作。 并进一步的了解ArcGIS软件的一些基本功能。 包括ArcCatalog、ArcMap和ArcToolbox的应用等。 7.熟练掌握基于DEM的地形指标的提取

水文分析：根据DEM提取河流网络，进行河网分级，计算流水累积量、流向、水流长度、根据指定的流域面积大小自动划分流域。

通过本实验应达到以下目的：

① 理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理。

② 掌握利用ArcGIS提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤。

DEM是对地形地貌的一种离散的数字表达，是对地面特性进行空间描述的一种数字方法、途径，它的

应用可遍及整个地学领域。通过对本次实习的学习，我们应：

a) 加深对TIN建立过程的原理、方法的认识；

b) 熟练掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法。 c) 掌握根据DEM或TIN 计算坡度、坡向的方法。

d) 结合实际，掌握应用DEM解决地学空间分析问题的能力。

水文分析：根据DEM提取河流网络，进行河网分级，计算流水累积量、流向、水流长度、根据指定的流

域面积大小自动划分流域。

通过本实验应达到以下目的：

① 理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理。

② 掌握利用ArcGIS提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤。

二、实验准备

二、课程设计的内容

利用ArcGIS软件作一幅完整的地图即地形图扫描矢量化。把地形图扫描到计算机中；对矢量图层进行规划，设置每个图层的坐标系，图层类型，创建图层，设置图层坐标系，进行矢量化，建立不规则三角网，将不规则三角网转化为栅格图像；最后完成一副栅格结构的DEM地形图。最后，基于DEM进行地形指标的提取，如坡度，坡向，剖面曲率、平面曲率、地形表面的阴影图制作，通视性分析等。基于DEM的水文分析，包括水流方向、洼地的计算、填充及汇流累积量的计算。

三、

软件准备：ArcGIS Desktop 9.x ---ArcMap

实验数据：矢量图层：高程文件terlk arc.lyr 观测点文件point.lyr

四、实验内容及步骤

1、TIN及DEM的生成

1.1投影生成.shp文件

利用ArcToolbox\\Data Management tools\\Projections and Transformations\\Feature\\Project 工具箱采用北京54 3°111E坐标系对terlk arc.lyr 进行投影得到arc_Project.shp文件。

结果如 图1（arc_Project）

1.2生成TIN格式文件

利用3D Analyst工具栏下Create\\ModifyTIN \\ CreateTIN From Features将arc_Project.shp转换为TIN格式文件tin.tin。 图2（tin）

1.3生成grid文件 即DEM高程文件

利用3D Analyst工具栏下Convert\\TIN to Raster将tin.tin转换为GRID栅格文件tingrid.grid。 （栅格大小为125m） 图3（tingrid）