第三章不规则三角网

1、GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第1页页GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第2页页第三章第三章第三章不规则三角网不规则三角网 GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第3页页教学目的与要求教学目的与要求 通过本章的学习，让大家了解通过本章的学习，让大家了解ArcView GIS 3D Analyst扩展模块，熟悉扩展模块，熟悉不规则三角网的生成方法，掌握工程填挖不规则三角网的生成方法，掌握工程填挖方的计算方法，掌握从方的计算方法，掌握从3D Shapefile生成生成三维纵剖面和根据线状图形生成纵剖面的三维纵

2、剖面和根据线状图形生成纵剖面的方法，能够进行视线与视域分析。方法，能够进行视线与视域分析。GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第4页页内容提要内容提要 3.1地表模型生成、显示地表模型生成、显示 3.2工程中的土方、纵坡工程中的土方、纵坡 3.3视线与视域分析视线与视域分析GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第5页页教学重点与难点教学重点与难点 教学重点教学重点 工程土方量的计算方法工程土方量的计算方法 视域与视线分析方法视域与视线分析方法 三维纵剖面图的创建方法三维纵剖面图的创建方法 教学难点教学难点 不规则三角网的生成方法不规则三角网

3、的生成方法GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第6页页3.1 地表模型生成、显示地表模型生成、显示一、由点状要素产生不规则三角网一、由点状要素产生不规则三角网所需数据：点状专题所需数据：点状专题所用扩展模块：所用扩展模块： 3D Analyst所用命令所用命令： Surface/Create TIN (Triangulated Irregular Network) from Features. 详见演示详见演示GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第7页页3.1 地表模型生成、显示地表模型生成、显示等高线专题图的生成：等高线专题图的生成：

4、选用菜单命令选用菜单命令Surface/Create Contours 详见演示详见演示GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第8页页二、不规则三角网和距离倒数权重法插值比较二、不规则三角网和距离倒数权重法插值比较所需数据：点状专题所需数据：点状专题所用扩展模块：所用扩展模块：Spatial Analyst所用命令：所用命令： Surface/Interpolate Grid.详见演示详见演示GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第9页页三、建立设计场地的三角网高程模型三、建立设计场地的三角网高程模型所需数据：设计场地高程控制点专题所需数据：

5、设计场地高程控制点专题所用扩展模块：所用扩展模块： 3D Analyst所用命令：所用命令： Surface/Create TIN (Triangulated Irregular Network) from Features.详见演示详见演示GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第10页页四、在场地上添加其他要素四、在场地上添加其他要素已知数据：已知数据： 三个三个AutoCAD的立体图形文件。的立体图形文件。 Bldg.dwg 选选polygon，多边形，建筑物，多边形，建筑物 Road.dwg 选选line，线，道路，线，道路 Water.dwg 选选polygo

6、n，多边形，水面，多边形，水面所用扩展模块：所用扩展模块： Cad Reader所用命令：所用命令： View/Add Theme详见演示详见演示GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第11页页五、三维显示五、三维显示命令：命令：View/3D Scene， 在三维场景中，选用菜单命令在三维场景中，选用菜单命令Theme/3D Properties详见演示详见演示GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第12页页3.2 工程中的土方、纵坡工程中的土方、纵坡一、由等高线产生不规则三角网一、由等高线产生不规则三角网 使用数据：设计等高线、现状等高线

7、、场地边界线使用数据：设计等高线、现状等高线、场地边界线 扩展模块：扩展模块：3D Analyst 所用命令：所用命令：Surface/Create TIN from Features 操作步骤：操作步骤：1.利用现状等高线与场地边界线创建不规则三角网利用现状等高线与场地边界线创建不规则三角网 2.利用设计等高线与场地边界线创建不规则三角网利用设计等高线与场地边界线创建不规则三角网详见演示详见演示GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第13页页二、计算工程填挖方二、计算工程填挖方二、计算工程填挖方二、计算工程填挖方同时激活同时激活crtin1crtin1和和crtin

8、2crtin2，选用菜单命令，选用菜单命令Surface/Cut-fillSurface/Cut-fill（计算填挖方）。（计算填挖方）。详见演示详见演示 计算结果中，计算结果中，VolumeVolume值大于零的表示填方，值大于零的表示填方，小于零的表示挖方，等于零的表示不挖不小于零的表示挖方，等于零的表示不挖不填，利用填，利用Field/StatisticsField/Statistics，获得该栅格体积，获得该栅格体积的统计结果。的统计结果。详见演示详见演示 GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第14页页二、计算工程填挖方二、计算工程填挖方详细的填挖方计算方法

9、：详细的填挖方计算方法： 利用利用Theme/Convert to Grid命令命令将现状三角网和设计三角网转换成栅格地将现状三角网和设计三角网转换成栅格地面模型，然后利用面模型，然后利用Analysis/Map Calculator命令，进行命令，进行Nwgrd2-Nwgrd1操作，按操作，按Evaluate按钮，系统产按钮，系统产生填挖方栅格专题生填挖方栅格专题Map Calculation1。 详见演示详见演示GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第15页页三、从三、从3D Shapefile生成三维纵剖生成三维纵剖面面所用数据：所用数据：TIN专题专题“地形地

10、形”，线状矢量专题，线状矢量专题“道路道路”。扩展模块：扩展模块：3D Analyst所用命令：所用命令：Theme/Convert to 3D Shapefile操作步骤：操作步骤： 1.生成生成3D Shapefile 2.建立建立Layout（地图布局窗口）（地图布局窗口） 3.利用剖面图绘制工具绘制沿道路的地形纵剖面利用剖面图绘制工具绘制沿道路的地形纵剖面详见演示详见演示GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第16页页四、根据线状图形生成纵剖面四、根据线状图形生成纵剖面所用数据：所用数据：TIN专题专题“地形地形”扩展模块：扩展模块：3D Analyst所用命

11、令：内插线工具（用在所用命令：内插线工具（用在TIN表面绘制三维线状图形）表面绘制三维线状图形）操作步骤：操作步骤： 1.绘制三维的线状图形（绘制三维的线状图形（3D Graph） 2.激活专题激活专题“3D-road”，联立，联立Layout（地图布局窗口）（地图布局窗口） 3.利用剖面图绘制工具绘制不同道路选线的纵剖面利用剖面图绘制工具绘制不同道路选线的纵剖面 详见演示详见演示GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第17页页3.3 可视性分析可视性分析 可视性分析实质上是对地形的一个最优可视性分析实质上是对地形的一个最优化处理问题。化处理问题。 主要应用有：设置雷

12、达站、电视台的发主要应用有：设置雷达站、电视台的发射站、道路选择、航海导航、军事上的布射站、道路选择、航海导航、军事上的布设阵地、设置观察哨所、铺架通信线路等。设阵地、设置观察哨所、铺架通信线路等。 GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第18页页3.3 可视性分析可视性分析 通视性分析通视性分析Line of Sight， “从这从这里我可以看到它吗？里我可以看到它吗？” ； 可视区分析可视区分析Viewshed Analysis，“从这里我可以看到什么？从这里我可以看到什么？” 。GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第19页页一、视线分

13、析一、视线分析1.具体操作步骤具体操作步骤 所用数据：观察点专题、道路线专题、所用数据：观察点专题、道路线专题、TIN专专题题 扩展模块：扩展模块：3D Analyst 所用命令：视线分析工具（所用命令：视线分析工具（Line of Sight）详见演示详见演示 GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第20页页二、视域分析二、视域分析1.基于观察点的视域分析基于观察点的视域分析 所用数据：所用数据：TIN专题地形、观察点专题专题地形、观察点专题 扩展模块：扩展模块：3D Analyst、Spatial Analyst 所用命令：所用命令：Surface/Calcula

14、te Viewshed 详见演示详见演示 GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第21页页二、视域分析二、视域分析2.改变观察点的相对高程改变观察点的相对高程 Spot：指定观察点的绝对高程值：指定观察点的绝对高程值 OffsetA：三维表面高程不变，设定观察点：三维表面高程不变，设定观察点的高程偏移值的高程偏移值 OffsetB：观察点高程不变，设定三维表面：观察点高程不变，设定三维表面的高程偏移值的高程偏移值GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第22页页三、基于路径的视域分析三、基于路径的视域分析所用数据：所用数据：TIN专题专题“地形

15、地形”、线状专题、线状专题“道路道路”、点状专题点状专题“观察点观察点”。扩展模块：扩展模块：3D Analyst、Spatial Analyst所用命令：所用命令：Surface/Calculate Viewshed 操作步骤：操作步骤： 1.将道路专题转化为将道路专题转化为3D Shape文件文件（Theme/Convert to 3D Shapefile） 2.进行视域分析进行视域分析详见演示详见演示GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业第第23页页小结小结 3.1 地表模型生成、显示地表模型生成、显示 3.2工程中土方、纵坡工程中土方、纵坡 3.3视线、视域分析视线、视域分析GIS常用软件应用常用软件应用地理信息系统专业地理信息系统专业