地形分析
地形分析
地形分析
地形分析
數值地形模型
數值地形模型
11數值地形模型（Digital Terrain Model，DTM）
以數值化方式來展現三度空間地形起伏變化情形
數值地表模型（Digital Surface Model，DSM） 數值地表模型（Digital Surface Model DSM）
為地表(如建築物、植被)之三度空間數值模型
DTM中屬性爲高程的要素叫數值高程模型(Digital
El ti M d l 簡稱DEM) 高程是地理空間的
Elevation Model，簡稱DEM)。高程是地理空間的 第三維座標，DEM是地表單元上的高程集合，通常
數值地形模型
數值地形模型
22數值地形最主要有三種表示模型
數值地形最主要有三種表示模型
規則網格模型
不規則三角網模型
等高線模型
等高線模型
數值地形模型
數值地形模型
33 規則網格通常是正方形 也有矩形 三角形 規則網格通常是正方形，也有矩形、三角形、 六角形等規則網格。規則網格將地表劃分成 規則的小區域(例如 正方形網格) 每一個 規則的小區域(例如：正方形網格)，每一個 小區域(網格)的特徵屬性，以該小區域內最 多或最顯著之特徵屬性作為代表 而高程點 多或最顯著之特徵屬性作為代表，而高程點 的平面座標值（x,y）隱含在矩陣的行列值中， 所以每個網格單元只需要對應一個高程值 所以每個網格單元只需要對應一個高程值。 數學上可以表示為一個矩陣，在電腦運算中 則是一個二維陣列 則是一個二維陣列。數值地形模型
數值地形模型
44不規則三角網（Triangulated Irregular Network，
TIN）是一個將離散點數位每三個最鄰近點聯結成 TIN）是一個將離散點數位每三個最鄰近點聯結成 三角形，每個三角形代表一個局部平面，再根據每 個平面方程，可計算各網格點高程，構成不規則三 個平面方程 可計算各網格點高程 構成不規則三 角網數位地面模型DEM，該DEM系統克服了高程矩陣 中多餘資料的問題，而且能更加有效地用於各類以 中多餘資料的問題 而且能更加有效地用於各類以 DEM爲基礎的計算。
數值地形模型
數值地形模型
55等高線模型
用以表示高程，高程值是已知
的，每一條等高線對應一個已知的高程值，
的，每一條等高線對應一個已知的高程值，
這樣一系列等高線集合和他們的高程值一
起
就構成了一種地面高程模型
起，就構成了一種地面高程模型。
數值地形模型
數值地形模型
66 DEM的應用中常要運用空間資料的內插法。 空間資料的內插法就是通過已知點或分區 的資料，推求任意點或分區資料的方法稱 之。其方法是從存在的觀測資料中找到一 個函數關係式，使該關係式最好地逼近這 些已知的空間資料，並能根據函數關係式 推求出區域範圍內其他任意點或任意分區 的值。數值地形模型
數值地形模型
77整體擬合包括
邊界內插
邊界內插
最小二乘方趨勢面分析
局部插值包括
泰森多邊形方法
泰森多邊形方法
距離倒數插值法
樣條函數插值法
數值地形模型
數值地形模型
88從DTM中獲得多種的基礎圖形：
從DTM中獲得多種的基礎圖形：
三維方塊圖、剖面圖及地層圖
三維方塊圖是最爲人們熟悉的數位元地面模型
的形式之一。現在已有許多可供三維方塊圖計
算用的標準程序，這些程式用線條描繪或陰影
網格顯示法表示規則或不規則x、Y、Z資料組的
立體圖形。三維方塊圖在顯示多種土地景觀資
訊中非常有用，它是土地景觀設計和森林覆蓋
訊中非常有用
它是土地景觀設計和森林覆蓋
類比的基礎。
數值地形模型
數值地形模型
99 視線圖 視線圖 確定土地景觀中點與點之間相互通視（Light of Si h ）的能力 公園景點的選擇 通過數位元高程模 Sight）的能力,公園景點的選擇，通過數位元高程模 型能方便地算出一個觀察點所能看到的各個部分。 等高線圖 從高程矩陣中很容易得到等高線圖。方法是把高程矩 從高程矩陣中很容易得到等高線圖。方法是把高程矩 陣中各像元的高程分成適當的高程類別。數值地形模型
數值地形模型
1010 坡度圖與坡向圖 坡度定義爲水平面與局部地表之間的正切值。它 包含兩個成分：斜度——高度變化的最大比率(常 稱爲坡度)；坡向 變化比率最大值的方向 稱爲坡度)；坡向——變化比率最大值的方向。 地貌暈渲圖 製圖工作者用一種“陰影立體法＂表示地表形狀 11 製圖工作者用一種 陰影立體法 表示地表形狀 即地貌暈渲法。利用點圖徵建立等高線圖層
2 利用點圖徵建立等高線圖層:加入「 t h >開啟A T lB > 點選 S ti l A l t T l >
加入「mass_pt.shp」=>開啟ArcToolBox => 點選 Spatial Analyst Tools =>
利用點圖徵建立等高線圖層
3 點圖層轉成含有高程之面圖層IDW 視窗 > 輸入資料如下 >OK IDW 視窗 => 輸入資料如下 =>OK
利用點圖徵建立等高線圖層
5 建立等高線圖層A T lB > 點選 S ti l A l t T l > S f > C t > 開 ArcToolBox => 點選 Spatial Analyst Tools => Surface => Contour => 開 啟 Contour 對話視窗 => 輸入資料如下 =>OK
坡度分析
2ArcToolBox => 點選 Spatial Analyst Tools => Surface => Slope => 開啟
Contour 對話視窗 => 輸入資料如下 =>OK
坡度分類與各類坡度面積分析
2滑鼠左鍵雙擊「Slope of IDW of mass_pt」圖層 =>Symbology頁籤 => 輸入 值如下
坡度分類與各類坡度面積分析
3 Cl if > M th d > M l > 輸入資料如下 > OK坡度分類與各類坡度面積分析
4坡度分類與各類坡度面積分析
5計算各類坡度之網格總數
ArcToolBox => 點選 Spatial Analyst Tools => Reclass => Reclassify => 開啟
坡向分析
2ArcToolBox => 點選 Spatial Analysis Tools => Surface => Aspect => 開啟
Aspect 對話視窗 => 輸入資料如下 =>OK
挖填方數量分析
2 加入After.shp => 利用IDW建立網格高程圖層A T lB > 點選 S ti l A l t T l > S f > C t Fill > 開啟 C t
ArcToolBox => 點選 Spatial Analyst Tools => Surface => Cut Fill => 開啟 Cut Fill 對話視窗 => 輸入資料如下 =>OK
面積及體積計算
1ArcToolBox => 點選 3D Analyst Tools => TIN Management => 開啟 對話視窗 輸入資料如下
面積及體積計算
3 表面積及體積計算A T lB > 點選 3D A l t T l > F ti l S f > S f
ArcToolBox => 點選 3D Analyst Tools => Functional Surface => Surface Volume => 開啟 Surface Volume 對話視窗 => 輸入資料如下 =>OK
面積及體積計算
4 水平投影面積 表面積 37 基準高程上 方之體積 表面積最陡路徑分析
視域分析
開啟3D Analyst 工具列 => Layer欄中點選tin數值地形模型 綠色 紅色 色 代表 色 代表 表 可看 見 表 被擋 住 見 的 地 住 看 不 地 形 不 到的 地 地 形Exercise 1
某區域進行垃圾場開挖，利用開挖前「landB.shp」開挖後「landA.shp」之高 程圖檔，計算挖填方分佈及數量
