ENVI提取地形特征要素.docVIP

ENVI 實驗六 基本地形因子提取一、 實驗?zāi)康?熟悉ENVI軟件能夠從 DEM 中提取地形特征。2掌握DEM提取地形特征的方法。二、 實驗要求完成運用ENVI 進(jìn)行從 DEM 中提取地形特征，包括山頂、山脊、平原、水平面、山溝和凹谷。三、 實驗儀器每人計算機一臺。四、 實驗內(nèi)容1在 Toolbox中，啟動/Terrain/Topographic Features，在Topographic Feature Input DEM 對話框中，選擇DEM.tif 文件，點擊OK，打開 Topographic Features Parameters 對話框，需要設(shè)置一些參數(shù)。（1）坡度容差：1。以度為單位；（2）曲率容差：0.1；（3）地形核大?。?。 2在 Select Feature to Classify 列表中選擇所有的地形特征。 3選擇輸出路徑及文件名，單擊 OK 執(zhí)行地形特征提取。4通視域分析：使用 Viewshed Analysis Workflow 工具，設(shè)置點、線、面作為觀測源進(jìn)行可視域分析。將通視分析結(jié)果輸出為矢量和圖像結(jié)果有三種方法：（1） 點觀測源 a. 在 Toolbox 中，啟動/Terrain/Viewshed Analysis Workflow，打開文件選擇面板 File Selection； b. 分別選擇對應(yīng)的文件 DEM File：DEM.tif；Image File：Orthoimagery.tif，單擊 Next進(jìn)入Viewshed Analysis 面板； c.在 Viewshed Analysis 面板中，設(shè)置以下幾個參數(shù)： 可視距離Default View Range：1000 可視高度Default View Height：100d.默認(rèn)鼠標(biāo)的狀態(tài)是繪制“點注記”，在正射影像上繪制幾個觀測點。如果鼠標(biāo)當(dāng)前狀態(tài)是其他，可在工具欄中選擇對應(yīng)的工具繪制： ，繪制4 個點； e.選擇 Any Source （四個觀測點的并集） ， 勾選 Preview預(yù)覽結(jié)果，紅色表示可視區(qū)域，黑色表示不可視區(qū)域； f.分別選擇All Sources（四個觀測點的交集） ，預(yù)覽結(jié)果； g.單擊Next進(jìn)入Viewshed Export面板，可以將通視分析結(jié)果輸出為矢量和圖像結(jié)果。（2） 線觀測源 a.在 Toolbox 中，啟動/Terrain/Viewshed Analysis Workflow，打開文件選擇面板 File Selection； b.分別選擇對應(yīng)的文件 DEM File：DEM.tif；Image File：Orthoimagery.tif，單擊 Next 進(jìn)入Viewshed Analysis 面板； c.在 Viewshed Analysis 面板中，設(shè)置以下幾個參數(shù)： 可視距離Default View Range：5000 可視高度Default View Height：100 點間隔Point Spacing：10 d.縮放到一條道路的范圍內(nèi)，在工具欄中選擇線段繪制工具：e.沿著路單擊鼠標(biāo)左鍵繪制折線，右鍵選擇 Accept。 注：可以繪制多條折線。 f.選擇 All Points Within Sources（折線上所有均勻分布的觀測點） ，勾選 Preview預(yù)覽，結(jié)果，綠色表示可視區(qū)域，紅色表示不可視區(qū)域； g.單擊Next進(jìn)入Viewshed Export面板，可以將通視分析結(jié)果輸出為矢量和圖像結(jié)果。（3） 面觀測源 a.在 Toolbox 中，啟動/Terrain/Viewshed Analysis Workflow，打開文件選擇面板 File Selection； b.分別選擇對應(yīng)的文件 DEM File：DEM.tif；Image File：Orthoimagery.tif，單擊 Next進(jìn)入Viewshed Analysis 面板； c.在 Viewshed Analysis 面板中，設(shè)置以下幾個參數(shù)： l 可視距離Default View Range：5000 l 可視高度Default View Height：100 l 點間隔Point Spacing：10d.縮放到一條道路的范圍內(nèi)，在工具欄中選擇線段繪制工具： 繪制一個多邊形，右鍵選擇 Accept。 注：可以繪制多個多邊形。 e.選擇 Any Source，勾選 Preview 預(yù)覽結(jié)果，紅色表示可視區(qū)域，黑色表示不可視區(qū)域； f.單擊Next進(jìn)入Viewshed Export面板，可以將通視分析結(jié)果輸出為矢量和圖像結(jié)果。 MAPGIS 實驗六地形特征要素的提取一、實驗?zāi)康?與坡面因子的提取主要采用小范圍的領(lǐng)域分析不同，特征地形要素的提取更多的應(yīng)用較為復(fù)雜的技術(shù)方法。 其中山谷線、山脊線、河流網(wǎng)格等的提取采用了全域分析法，成為數(shù)字高程模型地學(xué)分析中很具特色的數(shù)據(jù)處理內(nèi)容，通過實驗要求掌握MAPGIS 中地形特征點提取的方法。二、實驗儀器： 計算機、MAPGIS K9三、具體步驟：將文件拖入界面打開選擇工具欄中的Grid分析 單擊地形特征提取這里我們進(jìn)行的是山谷線的提取山谷線提取結(jié)果重新選擇提取山脊線 結(jié)果如下圖我們的 MAPGIS K9學(xué)習(xí)版 只能進(jìn)行這兩種線的提取 5、 實驗體會：通過練習(xí)地形特征點的提取，進(jìn)一步熟悉了MAPGIS K9的使用。掌握了如何提取特征點。Arcgis 實驗六 提取山脊線、山谷線一、實驗?zāi)康模?）、熟悉ArcMap的使用及相關(guān)操作（2）、了解提取山谷線、山脊線等操作。二、實驗原理1.本實驗基于規(guī)則格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)使用平面曲率與坡；2.主要用到以下理論知識：坡向變率：是指在提取坡向基礎(chǔ)上，提取坡向的變；三、實驗步驟山脊線的提取首先，打開ArcMap，載入DEM。填洼：依次點擊ArcToolBox的SpatialAnalyst工具，水文，填洼，載入DEM并設(shè)置輸出名稱，點擊確定。流向：再點擊SpatialAnalyst工具的流向，載入“填洼”，輸出為“流向”。流量：點擊SpatialAnalyst工具得流量，載入剛才的“流向”，設(shè)置輸出為“流量”然后打開SpatialAnalyst工具的柵格計算器。輸入“流量=0”，輸出結(jié)果為“流量0”.計算結(jié)果為所有的匯流累積量為0的柵格，結(jié)果為下圖。如果獲取的山脊線比較雜亂，不是很準(zhǔn)確，可以采用領(lǐng)域分析的方法進(jìn)行處理。再進(jìn)行相應(yīng)的重分類，把山脊線數(shù)據(jù)逼近到“1”。再通過表面分析生成“暈渲圖”，與山脊線相互疊加。最終結(jié)果如圖。山谷線的提取載入DEM后打開柵格計算器。在文本框中填寫反地形的計算公式：Abs（dem-H），其中H為DEM最大高程值。輸出為“反地形dem”。再由生成的“反地形dem”進(jìn)行填洼操作，設(shè)置輸出路徑，如下圖。剩下操作與生成山脊線相似，依次進(jìn)行流向，流量，匯流累積量零值的提取，再進(jìn)行相應(yīng)的鄰域分析，重分類等操作，圖片依次展示在下。完成以上操作后，可得最終結(jié)果，如下圖。四、實驗心得1.實驗前要了解兩地形特征的特性（這個實驗山脊線和山谷線即坡向改變最大的地方，山脊線高程比其鄰域范圍內(nèi)的平均高程高，山谷線則相反），這樣在實驗時才有一個正確的分析方向；2.實驗前一定要弄懂實驗原理，這樣操作時才對整體有個大體的把握；3.要特別注意輸入輸出圖層，所以要養(yǎng)成一個對輸出圖層命英文名的習(xí)慣。實驗六 地形分析一 實驗?zāi)康? 通過實驗加深對相關(guān)地形因子的理解2 利用軟件對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的應(yīng)用二 實驗準(zhǔn)備相關(guān)DEM文件,計算機位一臺三 實驗過程1. 輸入dem2. 坡向點擊DEM數(shù)據(jù)，使用表面分析中的坡向（Aspect）工具，提取DEM的坡向數(shù)據(jù)層，命名為A。點擊數(shù)據(jù)層A，使用表面分析中的坡度（Slope）工具，提取數(shù)據(jù)層A的坡度數(shù)據(jù)，命名為SOA1。3. 求取原始DEM數(shù)據(jù)層的最大高程值，即為H。使用空間分析工具集中的柵格計算器，公式為（H-DEM），得到與原來地形相反的數(shù)據(jù)層，即反地形DEM數(shù)據(jù)4 反坡向基于反地形DEM數(shù)據(jù)求算坡向值5 坡度變化率利用SOA方法求算反地形的坡向變率，即為SOA2使用空間分析工具集中的柵格計算器，公式為：SOA=（SOA1+SOA2）-Abs(SOA1-SOA2)）/2即可求出沒有誤差的DEM的坡向變率SOA。6 平均鄰域再次點擊初始DEM數(shù)據(jù)，使用空間分析工具集中的柵格鄰域計算工具，設(shè)置統(tǒng)計類型