【原创】用ArcGIS获取建模原始数据的方法

jswoaini

陈育民博士书中关于FLAC3D建模的例5-2是郑文棠博士编写的土岩双层建模的FISH程序，例中郑博士的原始数据是通过Surfer软件获得的，很多读者对用Surfer怎么获取这一系列数据的过程不是很清楚，笔者没有用过Surfer，同样也不清楚，因此琢磨出一条用ArcGIS插值生成GRID图形文件的方式来获取网格数据。

笔者是学地质工程的，大多数时候拿到的原始资料就是一张测绘过的CAD地形图，详细步骤如下：

1. 打开工作区的CAD图件，将除了等高线所在图层和0图层以外的其他图层删除（也可以不用删，只不过在MapGIS中选择不转出的图层数量比较多罢了），然后将其另存为AutoCAD 2000的dxf图件，注意此处一定要存为这个格式，其他格式貌似不能用ArcGIS打开。（此时别急着关AutoCAD，一会还有用）

　　

2. 打开ArcMAP，用 键添加名为Drawing1的dxf文件，在添加的时候注意当找到Drawing1文件后，双击打开，里面还有几种不同的文件，对于等高线我们就只选择Polyline这种多段线的形式就可以了。如图所示：

　　右键点击文件名Drawing1.dxf Polyline，选择Open Attribute Table属性表，可以看到每一条线的属性，由于等高线的高程是原始CAD图形中往往就存在的，所以Elevation一项就有明确的数据显示，作为示例笔者也是事先在CAD中对每一条线赋上了多段线的标高值。

3. 打开Toolbox, 按照Spatial Analyst Tools——Interpolation——Topo to Raster的路径打开，在“Input feature data” 对话框里下拉选择文件Drawing1.dxf Polyline，此处要注意的是一定要把Field栏中的属性名称下拉改为“Elevation” ，因为是做等高线的插值。在最下面的“Output cell size”中填入输出的网格大小，此处可以随便填，在下一步转换为GRID文件输出网格大小的时候才需要输入你设计的网格大小。步骤5如图所示：

生成图形的效果：

4. 对生成的lineraster图形文件点击右键，选择“Data”下级菜单中的“Export Data”，在Cell Size中填入X Y方向的网格大小，在Format栏中下拉选择“GRID”格式，选择存储路径和文件名确定，再一次强调注意存储的路径一定不要出现中文，尤其不要把文件放在桌面上。如图所示：

网格大小

文件格式

生成的格网文件如图所示：

5. 本例共生成了81列，49行，可以通过该图层的Properties查看

本例中最左上角的网格中心的坐标大概是(280，1050)，那么在CAD中先按这个坐标画出一个点，然后用CAD的阵列功能，向X的正方向阵列81列，向Y的负方向阵列49行，行列偏移为负，正20，然后将这个点阵文件存为AutoCAD2000的dxf，还是用步骤2中添加等高线的方法把这个点阵文件Drawing2添加进来，只不过在选择型文件的时候注意选择Point，如图所示：

可以看到大概在每个网格的中心都有了一个点，这些点就是建模所需的点，现在来获取这些点的三维坐标。

6. 在Toolbox中按照Spatial Analyst Tools——Extraction——Extract values to points的路径打开，在Input point feature一栏中下拉选择点阵Drawing 2.dxf Point文件，在Input raster一栏中下拉选择黑白的linegrid的GRID图形文件，指定输出路径后点击OK确定，会生成一个和Drawing 2.dxf Point图层一样的点阵图层，打开这个点阵图层的属性表可以看到属性表的最后一列多出了一项RASTERVALUE的属性，这些值就是每个点所对应的linegrid的底图上相应位置的值，也就是这些点的高程值，如图所示：

7. 接下来要将每个点的X Y坐标添加到属性表中再输出就可以得到每个点的三维坐标了。在Toolbox中按照Data Management Tools——Features——Add XY Coordinates的路径打开对话框，选择刚才生成的含有RASTERVALUE属性的点文件，点击OK确定后再打开这个点文件的属性表，可以看到在RASTERVALUE后面两列中出现了POINT_X和POINT_Y两个属性列，当然这两列的意思就不用我多说了哈。如图：

8. 点击属性表的“Option”按钮，选择Export，这个路径就可以随意选择了，确定后将会输出格式为dbf的属性表。在相应位置找到这个dbf的文件，用Excel打开，就可以对这些数据进行进一步的编辑和处理了。

再啰嗦几句，打开dbf表格后首要的处理当然是删除那些没用的属性列了，然后将RASTERVALUE这一列放到POINT_Y后面去。从表中X和Y数据可以看出，数据是按照从上到下，从左至右的顺序排列的，也就是从上到下将每一列的三维坐标列出后再列出第二列的，直到最后一列。而郑博士程序的原始数据Surfer_Data是按照从最下面一列的最左边往最右边排列数据的，所以要用郑博士的程序的话应该对这个dbf全表按照Y值的升序进行排列；另外郑博士的第二层基岩的数据是直接将表层的标高减3得到的，这个过程在Excel里面当然也很好操作，最后你可以新建一个txt文档，将这几列数据复制粘贴进去，也可以在Excel里面另存为的时候将“保存类型”选择为“文本文件（制表符分隔）”也行。当然，按照郑博士的做法，你只要把这个文本文件的后缀名改成dat就可以了。

最后奉上本文例中的FLAC3D模型，对郑博士程序仅改动了几个参数，如下：

COMMAND文件中的改动：

Col_Num=81

Row_Num=49

dx_size=20

dy_size=20

xor=280

yor=90

03_Gen_FlacModel文件中的改动：

     zr1=table(j+n_zon_row+1,x1)

     zr2=table(j+n_zon_row+2,x1)

     zr3=table(j+n_zon_row+2,x2)

     zr4=table(j+n_zon_row+1,x2)

模型如下：

jswoaini

用word看起来可能更方便

wanghongbing

谢谢无私的分享

xqwzhym

谢谢无私的分享,别开蹊径

msh2010

好东西，支持原创！学习

z1111w

请问楼主，第5步中“本例中最左上角的网格中心的坐标大概是(280，1050)”，这个坐标是怎么找到的？

jswoaini

z1111w 发表于 2012-2-13 11:03
请问楼主，第5步中“本例中最左上角的网格中心的坐标大概是(280，1050)”，这个坐标是怎么找到的？ ...

你把鼠标放在大概是网格中心的位置，arcmap的右下角就会出现坐标嘛

十年砍柴

ARCGIS怎么用啊？很难用啊。请问各大侠，在哪里找ARCGIS的资料啊？

Bohuang09

太棒了，楼主真是融会贯通啊，原来这样也可以。太感谢了。呵呵，希望以后能继续原创，继续创新。顶

ransheng77

佩服的五体投地！！！

毛毛虫QQR

支持楼主！支持原创！佩服佩服！

green-green

谢谢你的辛劳成果！

sjzdh

这个得学习学习