一、实验名称：
地形分析与可视化
二、实验目的：
学习地形分析与三维地形可视化
三、实验内容和要求：
1.地形模型提取；
2.地形特征提取；
3. 通视域分析；
4.三维地形可视化。
四、实验步骤：
实验一：地形模型提取
- 打开DEM.tif文件。
2.在Toolbox中，启动/Terrain/Topographic Modeling，在Topo Model Input DEM 对话框中，选择 DEM.tif 文件，然后单击OK，打开Topo Model Parameters 对话框。
3．在Topo Model Parameters 对话框中，选择地形核大小(Topographic Kernel Size）为5。可以使用不同的变化核提取多尺度地形信息，变换核越大处理速度越慢。
4．通过在“Select Topographic Measures to Compute”列表中点击，选择要计算的地形模型。
5．如果选择了“Shaded Relief"，需要输入或计算太阳高度角和方位角。单击 Compute Sun Elevation and Azimuth 按钮，在Compute Sun Elevation and Azimuth 对话框中，输入日期和时间GMT为9:0:0，Lat（纬度）为40度，Lon（经度)为105度。单击OK 按钮，ENVI 会自动地计算出太阳高度角和方位角。
6.选择输出路径及文件名，单击OK按钮，执行地形模型计算。
7．得到的结果是一个多波段图像文件，每一个地形模型组成一个波段。
8.在Data Manager中加载不同类型的数据。
实验二：地形特征提取
1.在Toolbox中，启动/Terrain/Topographic Features，在Topographic Feature Input DEM对话框中，选择DEM.tif 文件，点击OK，打开Topographic Features Parameters 对话框，需要设置一些参数。
2．坡度容差(Slope Tolerance ) : 1。以度为单位;曲率容差(Curvature Tolerance ) : 0.1。两个容差决定各个特征的分类，划分为peak, pit,和pass的像元对应坡度值必须小于坡度容差，并且垂直方向曲率必须大于曲率容差。增加坡度容差和减少曲率容差能增加peak,pit,和pass的划分数量。
3. 地形核大小（ Topographic Kernel Size ) : 7.
4．在Select Feature to Classify列表中选择所有的地形特征。
5．选择输出路径及交件名，单击OK执行地形特征提取。
6．得到的结果是ENVI的分类图像。
实验三：通视域分析
1．在Toolbox中，启动/Terrain/Viewshed Analysis Workflow ,打开文件选择面板File Selection ;
2．分别选择对应的文件DEM File : DEM.tif ; Image File :Orthoimagery.tif，单击Next进入 Viewshed Analysis面板;
3．在Viewshed Analysis面板中，设置以下几个参数∶
可视距离Default View Range : 1000
可视高度Default View Height : 100
(4）默认鼠标的状态是绘制“点注记”在正射影像上绘制四个点；
(5）选择 Any Source(四个观测点的并集），勾选 Preview预览结果，绿色表示可视区域，红色表示不可视区域;
(6)分别选择 All Sources(四个观测点的交集)，预览结果;
(7）单击Next进入 Viewshed Export面板，可以将通视分析结果输出为矢量和图像结果。
实验四：三维地形可视化
1.分别将 Orthoimagery.tif 和 DEM 数据文件 DEM.tif 打开。
2.在Toolbox 中，选择/Terrain/3D SurfaceView。选择Orthoimagery.tif 图像文件的 RGB三个波段，之后选择对应的DEM.tif 文件。
3.在3D SurfaceView Input Parameters 对话框中，需要设置一些参数。
4．单击OK按钮，创建三维场景。
五、实验体会：
1.问题一：地形模型提取时选择了“Shaded Relief"，需要输入或计算太阳高度角和方位角。
解决方案：如果选择了“Shaded Relief"，需要输入或计算太阳高度角和方位角。单击 Compute Sun Elevation and Azimuth 按钮，在Compute Sun Elevation and Azimuth 对话框中，输入日期和时间GMT为9:0:0，Lat（纬度）为40度，Lon（经度)为105度。单击OK 按钮，ENVI 会自动地计算出太阳高度角和方位角。
2.问题二：三维地形可视化时需要选择Orthoimagery.tif 图像文件的 RGB三个波段，之后选择对应的DEM.tif 文件。
3.实习体会：学习了DEM数据和从DEM中提取地貌特性和地形特征。学习了通视域分析工具Viewshed Analysis Workflow的使用。学习了ENVI下进行简单的三维地形可视化。不会的问题要多查找相关步骤方法，反复练习。