arcmap dem范围提取
遥感技术专题DEM提取
本帖最后由dsbin于2011-6-19 14:35编辑
DEM除了包括地面高程信息外，还可以派生地貌特性，包括坡度、坡向等，还可以计算地形特征参数，包括山峰、山脊、平原、位面、河道和沟谷等。在测绘中用于制作正射影像图以及地图的修测。在遥感应用中可作为分类的辅助数据。它还是地理信息系统的基础数据，作为三维GIS的基础地形数据。在军事上可用于导航及导弹制导、作战电子沙盘等。
TIN的数据存储方式比格网DEM复杂，常见的有ArcGIS中TIN数据模型。
这三种表达模型中，使用最多也最简单的就是栅格图像（格网）。等高线模型往往在地形图或者线画图中表现。TIN由于数据存储较复杂，用的较少。值的注意的是，这三种模型很容易互相转换。
DEM获取途径
建立DEM的方法有多种，从数据源及采集方式主要有：根据航空或航天影像，通过摄影测量途径获；野外测量或者从现有地形图上采集高程点或者等高线，后通过内插生成DEM等方法。如下表所示：
规则格网模型
规则网格，通常是正方形，也可以是矩形、三角形等规则网格。规则网格将区域空间切分为规则的格网单元，每个格网单元对应一个数值，这个数值就是高程。数学上可以表示为一个矩阵，在计算机实现中则是一个二维数组。
规则格网的高程矩阵，可以很容易地用计算机进行处理，特别是栅格数据结构的地理信息系统。它还可以很容易地计算等高线、坡度坡向、山坡阴影和自动提取流域地形，使得它成为DEM最广泛使用的格式，目前许多国家提供的DEM数据都是以规则格网的数据矩阵形式提供的。
不规则三角网（Triangulated Irregular Network, TIN）是另外一种表示数字高程模型的方法[Peuker等，1978]，它既减少规则格网方法带来的数据冗余，同时在计算（如坡度）效率方面又优于纯粹基于等高线的方法。
DEM提取方法精度研究
DEM提取方法精度研究摘要：DEM分辨率是DEM刻画地形精确程度的一个重要指标，同时也是决定其使用范围的一个主要的影响因素。
DEM的分辨率是指DEM最小的单元格的长度。
因为DEM是离散的数据，所以（X，Y）坐标其实都是一个一个的小方格，每个小方格上标识出其高程。
这个小方格的长度就是DEM的分辨率。
分辨率数值越小，分辨率就越高，刻画的地形程度就越精确，同时数据量也呈几何级数增长。
所以DEM的制作和选取的时候要依据需要，在精确度和数据量之间做出平衡选择。
关键词：DEM；提取方法；精度；实验1、引言我国地域辽阔，地形复杂多样，平原、高原、山地、丘陵、盆地五种地形齐备。
某些地区如高山区、热带雨林、沙漠区，获得高精度的DEM数据较困难。
目前，我国基础地理信息系统数字高程模型数据库有1：1，000，000、1：250，000、1：50，000以及局部l：10，000的DEM数据，而只有比例尺小于1：250，000的数据是公开的，高精度的DEM数据价格昂贵。
2、DEM数据精度研究数字高程模型精度的研究，一直是摄影测量界的重要研究议题。
DEM的误差主要包括两类，一类是DEM的数据误差，主要由采样点误差和内插引起的误差构成;另一类是DEM的描述误差，由地形特征、尺度、DEM结构和采样点分布及密度等方面的误差构成。
因此，DEM精度模型的建立也应从反映这两类误差特征着手。
用以描述DEM及其在数字地形分析中的误差的精度模型，应能够反映出误差大小、误差的空间相关关系以及误差的空间分布状况。
DEM的精度评定有三种方法：理论分析、试验分析和理论与实验相结合的方法。
因此也产生三种类型的DEM精度评定模型：理论模型、经验模型以及理论与经验相结合的模型。
3、DEM提取方法精度研究目前，常用的DEM高程精度评价标准为DEM高程中误差模型，即通过DEM 的高程值和高精度的参考值(如己知的实测高程)之间的统计比较而得到，如美国USGSDEM、我国1：50000、1：250000DEM等均采用这种标准。
arcgis提取缓冲区平均高程
arcgis提取缓冲区平均高程标题：利用ArcGIS进行缓冲区提取与平均高程计算在地理信息系统（GIS）的应用中，缓冲区分析是一种常见且实用的空间分析方法，它主要用于确定空间要素周围一定距离内的区域。
而结合数字高程模型（DEM），我们可以进一步在缓冲区内提取平均高程信息，这对于地形分析、环境评估、城市规划等领域具有重要意义。
以下将详细阐述如何使用ArcGIS工具，以“[arcgis提取缓冲区平均高程]”为主题，逐步进行操作。
步骤一：数据准备首先，我们需要准备好两部分数据：一是待分析的空间要素，如河流、建筑物的位置点或线状要素等；二是用于获取高程信息的DEM数据。
确保这两类数据在同一坐标系下，并且DEM数据具有足够的分辨率以便准确反映地表高程特征。
步骤二：创建缓冲区1. 在ArcMap中加载上述两部分数据。
2. 选择“地理处理工具箱”，找到“分析工具”下的“缓冲区”工具。
3. 设置输入要素为你希望获取其周围高程信息的目标要素，然后定义缓冲区的距离。
这个距离可以根据实际研究需求设定，例如，可以是100米、500米或其他任何合适的距离单位。
4. 确定输出要素的位置并运行工具。
这样，系统就会基于目标要素生成相应的缓冲区多边形。
步骤三：重采样和裁剪DEM1. 将之前生成的缓冲区多边形与DEM图层同时加载至ArcMap中。
2. 使用“数据管理工具”下的“栅格”菜单中的“栅格处理”工具集中的“裁剪”工具，将原始DEM裁剪至缓冲区范围内，以缩小后续计算的范围并提高效率。
3. 如果缓冲区的边界与DEM格网不完全对齐，可能导致结果精度下降，此时可考虑使用“重采样”工具（如“邻近”、“双三次插值”等方法）对裁剪后的DEM进行重新采样，使其更好地匹配缓冲区边界。
步骤四：提取缓冲区内的平均高程1. 使用“空间分析工具”下的“表面”工具集中的“Zonal Statistics as Table”工具，该工具能够根据指定的区域（即我们的缓冲区）统计区域内栅格数据（DEM）的各项统计指标。
山谷线、山脊线提取
山谷线、山脊线提取自动提取山脊线和山谷线arcmap 自动提取山脊线和山谷线的方法1 平面曲率与坡形组合法基于规则格网DEM是最主要的自动提取山脊线和山谷线的方法，从算法设计原理上来分，大致可以分为以下五种：1) 基于图像处理技术的原理；2) 基于地形表面几何形态分析的原理；3) 基于地形表面流水物理模拟分析原理；4) 基于地形表面几何形态分析和流水物理模拟分析相结合的原理；5) 平面曲率与坡形组合法。
平面曲率与坡形组合法提取的山脊、山谷的宽度可由选取平面曲率的大小来调节，方法简便，效果好。
该方法基本处理过程为：首先利用DEM数据提取地面的平面曲率及地面的正负地形，取正地形上平面曲率的大值即为山脊，负地形上平面曲率的大值为山谷。
实际应用中，由于平面曲率的提取比较繁琐，而坡向变率（SOA）在一定程度上可以很好地表征平面曲率。
因此，下面的提取过程以SOA代替平面曲率。
具体提取过程为：1）激活DEM 数据，在Spatial Analysis 下使用surface 菜单下的Derive Aspect 命令，提取DEM 坡向层面，记为A；2）激活A 层面，在Spatial Analysis 下使用surface 菜单下的Derive Slope 命令，提取A 层面的坡度信息，记为SOA1；3）求取原始DEM 数据层的最大高程值，记为H；通过Spatial Analysis 下的栅格计算器Calculator，公式为（H－DEM），得到与原来地形相反的DEM 数据层，即反地形DEM 数据；4）基于反地形DEM 数据求算坡向值；5）利用SOA 方法求算反地形的坡向变率，记为SOA2；6）在Spatial Analysis 下使用栅格计算器Calculator，公式为SOA ＝（（[SOA1]+[SOA2]）-Abs （[SOA1]-[SOA2]））/ 2，即可求出没有误差的DEM 的坡向变率SOA；7）激活原始DEM 数据，在Spatial Analysis 下使用栅格邻域计算工具Neighborhood Statistics；设置Statistic type 为平均值，邻域的类型为矩形（也可以为圆），邻域的大小为275×275 MAP，则可得到一个邻域为275×275 MAP的矩形的平均值层面，记为B；8）在Spatial Analysis 下使用栅格计算器Calculator，公式为C ＝[DEM]-[B]，即可求出正负地形分布区域，9）在Spatial Analysis下使用栅格计算器Calculator，公式为D ＝[C] >0 & SOA > 70，即可求出山脊线；10）同理，在栅格计算器Calculator 中，修改公式为D ＝[C] < 0 & SOA > 70，即可求出山谷线地形特征信息提取（山谷线、山脊线）方法1：SOA法SOA法原理：山谷线和山脊线实质是平面曲率发生突变的地方，所以用SOA来近似平面曲率，提取其中变法大的就是山谷线和山脊线，其中山谷线对应的是负地形中SOA较大的值，山脊线对应的是正地形中SOA较大的值。
arcgis提取栅格范围
arcgis提取栅格范围ArcGIS是一款非常强大的GIS软件，可以用于多种空间数据分析工作。
其中，提取栅格数据的范围是一项非常基础的功能，也是我们在进行其他栅格分析工作之前必须要掌握的技能。
下面，就让我们来分步骤介绍如何在ArcGIS中提取栅格范围。
1. 打开ArcGIS软件并加载栅格数据在开始操作之前，我们需要确保已经打开了ArcGIS软件，并且我们需要加载我们需要处理的栅格数据。
对于不同的数据类型，我们需要采用不同的加载方式。
例如，在加载RS文件格式的栅格数据时，我们需要使用“Add Rasic”命令；而当我们需要加载TIF格式的栅格数据时，则应该使用“Add Data”命令。
此处，我们假设我们已经成功加载了我们需要处理的栅格数据。
2. 打开Extract by Mask工具箱在ArcGIS主界面的工具箱列表中，可以看到一个名为“Spatial Analyst Tools”的选项。
点击该选项，你将看到许多有用的空间分析工具。
在这里，我们需要找到一个名为“Extract by Mask”的工具。
该工具可以将栅格数据与范围进行截取，并将结果保存为新的栅格数据。
我们需要双击该工具以打开它。
3. 选择需要提取的范围在“Extract by Mask”工具的界面中，我们需要指定需要提取的范围。
这可以通过选择一个矢量图层实现。
在“Input raster”一栏中，选择你已经加载的栅格数据；在“Input mask”一栏中，选择你需要提取的范围所对应的矢量图层。
特别需要指出的是，我们需要确保范围矢量图层的空间引用与栅格数据一致，否则将无法得到正确的结果。
4. 指定输出栅格数据的名称和位置在“Output raster”一栏中，我们需要指定输出的栅格数据的名称和位置。
这些信息将用于保存新提取出的栅格数据。
选择一个新的输出目录，并输入一个唯一的名称，以便后面可以方便地使用该数据。
5. 设置工具参数在“Extract by Mask”工具的界面中，我们还可以设置其他参数，例如数据类型、压缩方式等等。
arcgis两个点之间流域提取
arcgis两个点之间流域提取摘要：1.引言2.提取流域的方法3.使用ArcGIS 进行两点之间流域提取的具体步骤4.总结正文：【引言】在地理信息系统（GIS）中，流域提取是一项重要的水文分析任务。
流域是指地表水在一个特定区域内流动到某一点所需的空间。
在地理信息科学和水文学领域，流域分析具有广泛的应用，例如水资源管理、水土保持、防洪和生态保护等。
本篇文章将介绍如何使用ArcGIS 进行两点之间流域提取。
【提取流域的方法】流域提取的方法主要有以下几种：1.流向分析法：根据地表水流的方向来确定流域边界。
该方法适用于地表水流较为明显的区域。
2.流累积法：根据流域内水流的累积量来确定流域边界。
该方法适用于地表水流较为分散的区域。
3.河网法：通过构建河网模型，根据河流汇流规律来确定流域边界。
该方法适用于河流发育较为完善的区域。
【使用ArcGIS 进行两点之间流域提取的具体步骤】下面将介绍如何使用ArcGIS 进行两点之间流域提取的具体步骤：1.准备数据：首先需要一幅包含流域内全部区域的数字高程模型（DEM）数据，这可以从遥感影像、地形图或其他数据源中获取。
2.填充DEM：使用ArcGIS 中的"Fill"工具（路径：ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Fill），填充DEM 中的洼地，以便生成连续的水流路径。
3.计算流向：使用ArcGIS 中的"Flow Direction"工具（路径：ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Flow Direction），根据填充后的DEM 计算每个像元的水流方向。
4.计算流累积：使用ArcGIS 中的"Flow Accumulation"工具（路径：ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Flow Accumulation），根据流向计算每个像元的流累积量。
山顶点的提取
山顶点的提取操作步骤：1）运行ArcMap，加载Spatial Analyst模块，如果Spatial Analyst模块未能激活，单击Tools 菜单下的Extensions，选择Spatial Analyst，单击Close按钮。
2）设置空间分析环境，单击Spatial Analyst模块的下拉箭头，打开Options对话框，General 选项卡，设置默认工作路径D:\。
3）单击Add Data按钮，加载Chp8\Ex5\DEM。
4）单击Spatial Analyst模块的下拉箭头，选择Surface Analysis子菜单并单击Contour:设置参数如图：提取等高距为15米的等高线。
效果如图：5）修改Contour interval为75米，提取等高距为75米的等高线，输出文件名为contour75。
6）单击contour15数据层图例，选择显示颜色为灰度60%，单击OK按钮。
7）单击Spatial Analyst模块的下拉箭头，选择Surface Analysis子菜单下的Hillshade，设置输出文件名为Hillshade，其他参数默认，提取该地区光照晕眩图，作为等高线三维背景。
8）单击单击Spatial Analyst模块的下拉箭头，选择Raster Calculator，输入计算公式：Back=[DEM]>=0，单击OK，提取有效数据区域，作为等高线三维背景掩膜。
9）双击Back数据层，在弹出的属性对话框的Display属性页设置透明度60%，在Symbology 属性框中设置其显示颜色为Gray50%，单击OK按钮。
10）按contour15、contour75、Back、Hillshade次序放置数据层，生成三维立体等高线图。
11）单击Spatial Analyst模块的下拉箭头，选择Neighborhood Statistics，设置参数如图：单击OK按钮，提取11*11分析窗口最大值。
使用ARCGIS进行DEM制作和表面分析
收集该地区的地形数据，包括等高线、高程点等矢量数据，以及卫星影像、地形图等栅格数据。对数据进行预处 理，如格式转换、坐标配准等，以确保数据的准确性和一致性。
DEM创建过程展示
创建TIN
转换DEM
DEM编辑与优化
在ARCGIS中，利用收集到的 高程点和等高线数据，创建不 规则三角网（TIN）模型。通 过设置合适的参数，如最大三 角形边长、最小角度等，确保 TIN模型的精度和效率。
将插值结果转换为栅格数据集，设置 合适的像元大小、坐标系统、数据类 型等。
栅格数据编辑
对生成的栅格数据进行编辑，如裁剪 、拼接、重投影等操作，以满足后续 分析需求。
质量评估与精度提升
质量评估
通过交叉验证、误差分析等方法，评估DEM数据的精度和质 量，确保满足分析要求。
精度提升
针对评估结果，采取相应措施提升DEM精度，如增加采样点 、优化插值参数、引入辅助数据等。
流域划分与水文分析功能实现
01
流域划分原理运动过程，将地形
表面划分为不同的流域单元。
02
水文分析功能
ArcGIS提供了一系列水文分析工具，如填洼、水流方向提取、汇流累积
量计算等，用于研究地形对水文过程的影响。
03
应用场景
流域划分和水文分析在水资源管理、洪水预测与防治、生态环境保护等
应用场景
可视域分析和日照时数模拟在城乡规划、风景名胜区规划、太阳能资源评估等领域具有广 泛应用。例如，在建筑布局规划中，可利用这些工具评估不同方案的光照条件和视觉景观 效果。
04
案例分析：基于ARCGIS的DEM制作与表面分析 实践
案例背景介绍及数据准备
案例背景
本次案例选取某地区的地形数据，通过ARCGIS软件进行数字高程模型（DEM）的制作和表面分析，以揭示该地 区的地形特征和空间分布规律。
arcgis提取海岸线步骤
arcgis提取海岸线步骤一、引言海岸线是指陆地和海洋交接处的界线，它具有重要的自然和人文意义。
在地理信息系统（GIS）中，我们可以利用ArcGIS软件来提取海岸线，用于海洋研究、海岸管理等方面。
本文将介绍利用ArcGIS 提取海岸线的步骤。
二、数据准备在进行海岸线提取之前，首先需要准备相关的地理数据，包括数字高程模型（DEM）和海洋矢量数据。
数字高程模型可用于计算海岸线的海拔高度，而海洋矢量数据则包含海洋边界、海岸线等信息。
三、创建海洋边界在ArcGIS中，可以使用“创建要素类”工具来创建海洋边界图层。
首先，在“Catalog”窗口中找到要素类所在的数据库，右键点击“要素类”文件夹，选择“新建要素类”来创建一个新的要素类。
在弹出的对话框中，选择“面”类型，设置坐标系和字段属性，并指定保存路径和名称。
接下来，使用“编辑”工具栏中的“绘制多边形”工具来绘制海洋边界的范围。
完成绘制后，保存编辑并退出编辑模式。
四、裁剪DEM数据由于DEM数据可能包含陆地和海洋区域的高程信息，我们需要将其裁剪为海洋边界范围内的数据。
在ArcGIS中，可以使用“Extract by Mask”工具来实现。
首先，打开“Spatial Analyst”工具箱，在工具箱中找到“Extraction”工具集，选择“Extract by Mask”工具。
在工具对话框中，选择DEM数据作为输入栅格数据，选择海洋边界图层作为掩膜数据，设置输出路径和名称，点击运行按钮即可进行裁剪。
五、计算海岸线裁剪后的DEM数据只包含海洋边界内的高程信息，我们可以利用这些数据来计算海岸线。
在ArcGIS中，可以使用“Contour”工具来计算等高线，然后利用等高线数据来提取海岸线。
首先，打开“3D Analyst”工具箱，在工具箱中找到“Surface Analysis”工具集，选择“Contour”工具。
在工具对话框中，选择裁剪后的DEM数据作为输入栅格数据，设置等高线间隔和输出路径和名称，点击运行按钮即可生成等高线。
在ArcGIS软件下利用DEM数据提取流域水系网
在ArcGIS软件下利用DEM数据提取流域水系网作者：孔辉孙增慧石磊来源：《数字技术与应用》2018年第09期摘要：本文以黑河流域及其水系为实例对象，利用 90m分辨率的SRTM3（DEM）原始数据数据，借助ArcGIS软件中的Hydrology水文分析模块，对黑河流域进行水系网提取并进行相关的分析，验证了SRTM3数据在水文分析中的应用。
关键词：SRTM-DEM数据；汇流累积量；Hydrology；河网中图分类号：P333 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）09-0076-01利用DEM数据中提取水系网已经成为GIS应用于水文及环境研究的重点。
本文就是GIS 空间分析功能在水文分析的应用与研究，是流域水文统计模型向水文机理模型的一个转变，并引入GIS技术。
SRTM-DEM数据在空间分析的研究领域中是一个很热门的方向，用一种新的SRTM-DEM数据结合ArcGIS中的Hydrology水文分析模块的算法来确定河流流向，汇流累积量以及河网的提取和分级来对所研究的黑河流域进行流域特征的提取，通过与实地测量的黑河流域图对比，相似度较高，提取矢量效果理想。
1 研究区域及数据源介绍本文研究区域为黑河流域（部分支流），黑河流域是我国西北地区第二大内陆流域，有35条小支流，位于河西走廊中部，大致介于 98°-101°30′E，38°-42°N之间，为甘蒙西部最大的内陆河流域。
面积11.6万平方公里。
SRTM（Shuttle Radar Topography Mission），由美国太空总署（NASA）和国防部国家测绘局（NIMA）联合测量。
SRTM地形数据按精度可以分为SRTM1和SRTM3，分别对应的分辨率精度为30米和90米数据（本研究采用开放的90mSRTM3数据）。
2 应用原理研究目前，利用SRTM-DEM数据提取流域数字河网的模型主要由谷点提取模型和基于流向的提取模型，其中基于流向的提取模型因生成的河网连续应用最广泛。
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arcmap dem范围提取
在ArcMap中提取DEM（数字高程模型）范围，通常需要使用Spatial Analyst工具中的裁剪功能。
以下是具体的步骤：
1. 准备数据：确保你的DEM数据已经下载并导入到ArcGIS中。
如果DEM数据是压缩包格式，需要先解压缩，然后添加到ArcGIS中。
2. 使用Spatial Analyst工具：打开ArcToolbox，找到Spatial Analyst 工具。
这个工具箱提供了丰富的空间分析和建模工具，用于处理栅格和矢量数据。
3. 选择裁剪工具：在Spatial Analyst工具箱中，你可以选择“提取by 掩膜”（Extract by Mask）工具。
这个工具可以根据一个矢量掩膜来裁剪栅格数据集，也就是你的DEM数据。
4. 创建矢量掩膜：你需要创建一个矢量多边形，这个多边形应该定义了你想要从DEM中提取的范围。
这个多边形可以是手动绘制的，也可以是根据现有数据的边界生成的。
5. 执行裁剪：在“提取by 掩膜”工具中，将你的DEM数据作为输入栅格，刚刚创建的矢量多边形作为掩膜数据。
执行工具后，你将得到一个新的栅格数据集，它只包含原始DEM数据中你指定的范围。
6. 结果查看：完成后，你可以在ArcMap中查看裁剪后的DEM数据，它将只显示你提取的特定区域。