一、前情概要

数据格式为一些三维坐标点，如下图所示（部分）：

需求：现在需要通过这些离散点，绘制出三维曲面（地形图）。

问题：这种离散点，使用MATLAB插值一下，在使用mesh()函数就可以绘制出三维曲面了。但是，我现在需要计算这个曲面的面积，这是个不规则的曲面，怎么计算呢？蒙特卡洛，好主意。但我在这里使用ArcGIS软件来解决。

matlab中做的图如下所示：

二、在ArcGIS中绘制地形图

2.1 导入xyz数据并转换为table

首先打开ArcMap软件，创建空的地图文档。在菜单栏“地图处理”选项下打开ArcToolbox工具：

打开转工具，使用excel转表工具，将相应的excel文件转换为table：

转换完毕后，会在内容荣列表中出现转换好的table文件：

2.2 显示xyz数据

在上诉table文件上右键显示xy数据，做相应的设置后确定：

在右侧的视图中，三维点即显示出来

2.3 创建TIN

创建TIN：

做如下设置：

生成TIN如下所示：

2.4 转为栅格数据

使用TIN转栅格工具：

创建栅格数据，类似于MATLAB中绘制三维图时的差值操作，在弹出的对话框做相应的设置即可。

在ArcMap中，栅格图像如下，该栅格数据已经经过了二维插值，包含高度信息。但，要想查看他的三维图像，需要使用ArcScene打开这个栅格数据：

2.5加载地形图

打开ArcScene，他和ArcMap都是在安装ArcGIS的时候一起安装好的。

ArcScene界面与ArcMap差不多，操作类似。

点击添加数据，选择刚刚生成的栅格数据：

此时加载出来的图像和ArcMap中的黑白图像一样，暂时还没有高度信息，像一个二维平面，但是可以进行三维转动了。

只需要在栅格数据上右键，设置高度信息即可：

选择好高程数据后就可以查看三维地形图了，双击色带还可以修改颜色：

三、其他操作

3.1 绘制等高线

在ArcMap和ArcScene中都可绘制，只是显示的二维和三维的区别。

该功能在3D Analyst下面的栅格表面→等值线:

同样，双击名称可以修改等高线的数量、颜色等。

3.2 计算表面积

这里需要使用表面体积功能来计算：

其中，平面高度表示只计算这个高度以上的面积，我这里计算海拔200米以上的山地面积，结果输出为txt文本。

这里有三个“面积”，分别为表面2D面积、3D面积、体积。我这里需要的面积是3D面积。

3.3 计算目标点之间的距离（沿着曲面）

这里计算的是不规则曲面上2点之间的距离，不是简单的欧氏距离。如果只测两个点，可以使用菜单栏的测量功能，手动选择。

而要计算很多个目标点两两之间的距离，这种方法就不适用了。

首先将目标点的坐标数据整理到excel中，使用上文中相同的方法加载（转为table后加载xy数据即可）：

使用分析工具>领域分析>点距离：

结果如下所示：

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我只是工作需要临时使用的ArcGIS的一些功能，这款软件还是十分强大的。