ArcGIS中利用DEM进行视点、视线、视域分析

本文所用到的数字高程数据采用30米分辨率的ASTER GDEM 30M分辨率数字高程数据，数据来源于中国科学院计算机网络信息中心地理空间数据云平台（http://www.gscloud.cn）。

该网站数据的下载是按不同比例尺的条带号下载的，下载下来之后需要根据研究区边界进行裁剪，另外有一点就是，数据太大，不好下载。

此处提取部分山顶点作为观察点，共计10个观察点。

【视点分析】工具分析出的结果不仅包含每个观察点能够看到的范围，还可以精确识别从每个像元位置可以看到哪些观察点。

【视点分析】工具中的【Z因子】可以参考下方右侧这张图，本文所使用的数据在北纬42度附近，故【Z因子】的值设为0.00001171。

折射系数：这里默认值为0.13，表示空气中可见光的折射系数。

工具位置：【Spatial Analyst工具】→【表面分析】→【视点分析】

打开结果数据的属性表可以看到，属性值为1的是能够被观察点观察到像元位置，在排列组合下结合实际该区域一共有1012种可能，而能够被10个观察点同时观察到的区域仅覆盖2574个像元。

分析结果如下图所示。

右键软件界面上方空白处，在弹出的菜单栏里打开【3D Analyst】工具条。

在【3D Analyst】工具条中有一个【创建视线】工具，点击之后即可创建视线，不过这里有一个问题就是，视线的起点与终点无法捕捉观察点等矢量图层。

在【3D Analyst】工具条右侧有一个【剖面图】工具，点击之后可以得到视线沿途剖面图，途中绿色部分为视线起点能够观察到的地方。

【视域】工具是【视点分析】工具的简化版，其结果数据记录了每个像元能够看到观察点的个数，看不到观察点的像元赋值为【0】。

工具位置：【Spatial Analyst工具】→【表面分析】→【视域】

可以看到，能够同时被10个观察点观察到的像元数量与视点分析的结果是一样的，均为2574个像元。

分析结果如下图所示。