dem山脊线山谷线提取

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 surfac

山脊山谷线的提取

1.背景： 作为地形特征线的山脊线、山谷线对地形、地貌具有一定的控制作用。它们与山顶点、谷底点以及鞍部点等一起构成了地形起伏变化的骨架结构。同时由于山脊线具有分水性，山谷线具有合水特征，使得它们在地形分析中具有特殊的意义。 2.目的： 了解基于DEM水文分析方法提取山脊线和山谷线的原理，掌握水流方向、汇流累积提取原理及方法。 3.要求： 利用ArcGIS水文分析模块提取出样区的山脊线和山谷线。 4.数据： 25米分辨率的DEM数据，区域面积约140平方公里。 5.算法思想： 山脊线和山谷线的提取实质上是分水线和汇水线的提取。因此，可以利用水文分析的方法进行提取。 对于山脊线而言，由于它同时也是分水线，而分水线的性质即为水流的起源点。所以，通过地表径流模拟计算之后，这些栅格的水流方向都应该只具有流出方向而不存在流入方向，及栅格的汇流累计为0.因此通过对0值的提取，就可得到分水线，即山脊线。 对山谷线而言，可以利用反地形计算。即利用一个较大的数值减去原始DEM数据，得到与原始DEM地形相反的地形数据，使得原始的DEM中的山脊变成反地形的山谷，而原始DEM中的山谷在反地形中就变成了山脊。再利用山脊线的提取方法就可以实

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 Anal

关于地理信息系统的一些阐述,及DEM数据格式的读取及展现

２００９年８月第７卷第４期

地理空间信息

ＧＥＯＳＰＡＴｌＡＬ

ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ

Ａｕｇ．，２００９、，０１．７．Ｎｏ．４

基于ＤＥＭ生成等高线的方法

聂

欣１，李鑫慧２，吴良林１

（１．广西师范学院．广西南宁５３０００１；２．南京信息工程大学，江苏南京２１００４４）

摘要：绘制等高线算法，分为等高线确定，等高线短线构成和等高线短线连接。首先确定每条等高线具体高程和等高线

条数，根据等高线高程．划分各点所在地势级，找出地势变化处的点，在这些点的附近找出等高线经过处，内插出等高点，再将同一等高线上的两点连接成短线，短线连接是根据同一等高线上的点，高程相等又相互连接，在等高线短线中，找出高程相等，由相同坐标点的短线。将其逐个连接起来，便形成了完整的等高线。关键词：数字高程模型；规则格网；等高线；等高线追踪

中图分类号：Ｐ２０８

文献标志码：Ｂ

文章编号：１６７２．４６２３（２００９）０４—００８５—０３

ＣｏｎｔｏｕｒｓＧｅｎｅｒａｔｉｏｎｆｒｏｍＲｅｇｕｌａｒ

ＮＩＥＸｉｎｌ，ＬＩ

ＤＥＭ

Ｘｉｎｈｕｉ２，ＷＵ

Ｌｉａｎｇｌｉｎｌ

（１．ＧｕａｎｇｘｉＴｅａｃｈｅｒｓＥｄｕｃａｔｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ

关于地理信息系统的一些阐述,及DEM数据格式的读取及展现

２００９年８月第７卷第４期

地理空间信息

ＧＥＯＳＰＡＴｌＡＬ

ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ

Ａｕｇ．，２００９、，０１．７．Ｎｏ．４

基于ＤＥＭ生成等高线的方法

聂

欣１，李鑫慧２，吴良林１

（１．广西师范学院．广西南宁５３０００１；２．南京信息工程大学，江苏南京２１００４４）

摘要：绘制等高线算法，分为等高线确定，等高线短线构成和等高线短线连接。首先确定每条等高线具体高程和等高线

条数，根据等高线高程．划分各点所在地势级，找出地势变化处的点，在这些点的附近找出等高线经过处，内插出等高点，再将同一等高线上的两点连接成短线，短线连接是根据同一等高线上的点，高程相等又相互连接，在等高线短线中，找出高程相等，由相同坐标点的短线。将其逐个连接起来，便形成了完整的等高线。关键词：数字高程模型；规则格网；等高线；等高线追踪

中图分类号：Ｐ２０８

文献标志码：Ｂ

文章编号：１６７２．４６２３（２００９）０４—００８５—０３

ＣｏｎｔｏｕｒｓＧｅｎｅｒａｔｉｏｎｆｒｏｍＲｅｇｕｌａｒ

ＮＩＥＸｉｎｌ，ＬＩ

ＤＥＭ

Ｘｉｎｈｕｉ２，ＷＵ

Ｌｉａｎｇｌｉｎｌ

（１．ＧｕａｎｇｘｉＴｅａｃｈｅｒｓＥｄｕｃａｔｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！ 如何使用Global Mapper生成山脊线

Global Mapper是一款地图绘制软件，不仅能够将数据（例如：谷歌高程数据）显示为光栅地图、高程地图、矢量地图，还可以对地图作编辑、转换、打印、记录GPS及利用数据的GIS(地理信息系统)功能。之前有写过系列的教程，这里讲解一下如何使用Global Mapper生成山脊线，希望能够对大家有所帮助。 步骤

第一步：下载高程数据

打开水经注万能地图下载器，切换地图到谷歌高程地图，框选下载需要进行处理的数据并导出为tif格式（图1）。

图1

第二步：生成山脊线

将生成的高程DEM数据加载到Global Mapper内，点击菜单栏上的“分

1 / 6

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！ 析”→“查找山脊线”（图2），在弹出的“脊线选项”对话框内按照图3进行设置，其中“岭细胞计数”数值越小得到的分山脊线越多，点击“确定”生成山脊线（图4）。

图2

2 / 6

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

图3

3 / 6

数学实验报告

实验二 图像轮廓线提取技术

学 院 专 业 姓 名 学 号

成绩单序号 提交日期

一、实验目的

1.了解对matlab的图像处理功能，掌握基本的图像处理方式；

2.掌握imread，imshow，imwrite，subplot，title等的基本使用方法。 3.掌握图像轮廓线提取的简单方法并上机实现。

4.了解matlab自带的边界检测算子的使用，提高对复杂图像处理的能力。

二、实验要求

1．任意选取一幅灰度图像和一幅彩色图像，对算法中若干关键语句中进行调整，得出不同的实验结果，对这些结果进行分析，并与MATLAB自带的边缘检测做对比。

2．提出其它的轮廓线提取方法，与简单阈值法进行比较分析。

三、实验过程

1．任意选取一幅灰度图像和一幅彩色图像，对算法中若干关键语句中进行调

整，得出不同的实验结果，对这些结果进行分析。

⑴灰度图的轮廓线提取，M文件代码： function gray(pix,n) %灰度图的轮廓线提取

A=imread(pix); %读取指定的

arcgis中提取线交点方法

提示：在做下列处理时先做好数据备份！！！

一下操作针对shapefile文件操作，不是shapefile的先转换格式。 1、预处理数据

在arcmap中编辑shapefile文件，工具全部选中要素，点击map topology，建立地图拓扑关系（1），然后点击点击打断线工具，在交点处打断线（2），保存结果，我这里保存到了test.shp。

1

2

2、在arccatalog中右键点击刚才保存的文件，选新建网络数据集，一路next和yes，别管内容。

2.jpg

这样就生成了结合点文件test_ND_Junctions.shp，但这还不是我们要的线交点文件，因为里

边有悬挂结点和自相交结点。

4.jpg

3、用空间连接，将test_ND_Junctions.shp和test.shp连接，生成文件

test_Junctions_SpatialJoin.shp。打开此文件属性表，发现多了一个字段join_count:

5.jpg

这个字段的数值就是点和多少条线相连的数。

4、编辑test_Junctions_SpatialJoin.shp，按属性选择join_count小于2的点，删除，剩下的点就是我们要的线的交

arcgis中提取线交点方法

提示：在做下列处理时先做好数据备份！！！

一下操作针对shapefile文件操作，不是shapefile的先转换格式。 1、预处理数据

在arcmap中编辑shapefile文件，工具全部选中要素，点击map topology，建立地图拓扑关系（1），然后点击点击打断线工具，在交点处打断线（2），保存结果，我这里保存到了test.shp。

1

2

2、在arccatalog中右键点击刚才保存的文件，选新建网络数据集，一路next和yes，别管内容。

2.jpg

这样就生成了结合点文件test_ND_Junctions.shp，但这还不是我们要的线交点文件，因为里

边有悬挂结点和自相交结点。

4.jpg

3、用空间连接，将test_ND_Junctions.shp和test.shp连接，生成文件

test_Junctions_SpatialJoin.shp。打开此文件属性表，发现多了一个字段join_count:

5.jpg

这个字段的数值就是点和多少条线相连的数。

4、编辑test_Junctions_SpatialJoin.shp，按属性选择join_count小于2的点，删除，剩下的点就是我们要的线的交

GIS地形分析论文

基于等高线数据建立高质量DEM

摘要：DEM数据是地形可视化表达和地形分析的基础。就目前DEM数据的类型、DEM数据生成的方法进行了研究和探讨，并在ArcGIS平台的基础上，构建了试验环境，初步实现了由高程数据生成格网DEM数据和TIN DEM数据的思路、方法与步骤。

关键词：DEM；等高线；格网；TIN；ArcObjects

引言

DEM是多学科交叉与渗透的高科技产物，已在测绘、资源与环境、灾害防治、国防等与地形分析有关的各个领域发挥着越来越大的作用，也在国防建设与国民生产中有很高的利用价值。

ArcGIS是美国ESRI公司开发的一套功能强大的GIS软件。ArcObjects是ArcGIS提供的一套开发组件库，可以开发出所需要的各种GIS功能，同时为用户提供了更大的开发自主性，它为用户提供了一套完整的生成DEM数据和进行各种DEM分析的对象库和接口，用户可以使用这些对象库和接口快速创建自己的应用软件系统。

现基于ArcObjects生成DEM数据的方法进行了初步的研究和探讨。

1 DEM数据的常见表现形式

DEM模型按照数据的表现形式主要分为两种：不规则三角网（Triangulated Irregular Network简称TIN，也称三