从 CAD 到 ArcGIS：高精度DEM 数字高程文件生成
从 CAD 到 ArcGIS：高精度DEM 数字高程文件生成
背景
在日常工作中，我们常需要对特定区域地形进行深入分析。易于获得的地形数据为 30 m 精度，有时无法满足项目要求，需要更高精度的地形资料，而这些资料通常以 AutoCAD 文件的形式存在。 这些数据需经过 GIS 系统处理，以生成所需的 dem 数据。本篇文章将循序渐进，从 CAD 地形图层常用名称开始，详尽阐述在 ArcGIS 平台上，如何处理 AutoCAD 地形文件，最终产出高精度的 DEM（数字高程模型），希望对你有所帮助。
相关概念
DEM
DEM（Digital Elevation Model）：即数字高程模型，是通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字化模拟。是数字地形模型（Digital Terrain Model，简称 DTM）的一个分支。狭义的 dem 是栅格数据，在水文分析中，dem 数据可以用来生成坡向、坡度、水系、分水岭、泄水点等信息。
TIN
TIN（Triangular Irregular Network）：即不规则三角网，是基于矢量的数字地理数据的一种形式，通过将一系列折点组成的三角形来构建。各折点通过由一系列边进行连接，最终形成一个三角网。TIN 是一种更为精细的表示方法，适用于复杂地形的精确表示和分析。
CAD 图层常用名称
以下是常用的 CAD 地形图常用图层名称。
- DGX--等高线
- DLSS--道路设施
- DLDW--独立地物
- DMTZ--地貌特征
- GCD--高程点
- JMD--居民地
- SXSS--水系设施
- ZBTZ--植被特征
- GXYZ--管线设施
- TK--图框
操作步骤
导入数据
新建 ArcGIS 项目，不要在已有坐标系的文件中添加。 在导入前，设置好坐标系，这需要问资料来源方。 右键-属性-常规-编辑，选择合适的坐标系。
将 CAD 文件拖入 ArcGIS。
确定要保留的图层
导入 CAD 文件后，会发现有很多文件，
分别为：
- Annotation 注释
- Point 点
- Polyline 多段线
- Polygon 多边形
- MultiPatch 3 D 几何图形
一般需要关注的是 Polyline 、Point、Polygon 根据自己的需要整理对应的数据。地形数据在 Polyline 中，通过查询工具，点击对应的图层可以查询其图层名称。
比如，地形图层为 DGX。 右键 Polyline-属性-绘制图层-选择 DGX。
右键 Polyline-打开属性表-点击表选项-按属性选择, 输入表达式 "Elevation" >0，可根据自己的文件属性，定义筛选表达式。
导出数据，右键 Polyline-数据-导出数据，导出所选要素。
可以用同样的方法将需要的图层导出 GIS 图层数据。 如地貌特征（DMTZ） 、水系设施（SXSS）、居民地（JMD）、道路设施（DLSS）等, 选择不同的图层时，记得提前在显示区域右键-清楚所选区域。 在本文示例文件中，因为是农业区域地貌特征和等高线都有高程信息，为提高精度，将两者合并导出图层精细分析。
创建 TIN
工具搜索-创建 TIN，高度字段输入 Elevation，注意在创建之前，最好打开属性表，观察 Elevation 值的范围，从 CAD 导入的数据可能存在异常。因此需要用前面表达式筛选的方式，选择合适的等高线范围。例如本示例需要将 Elevation 控制在 0-500 之间，500 以上的异常值去掉。
点击属性-符号系统选择分区及配色。
TIN 转 dem
使用 TIN 转栅格工具，转出的数据就是我们需要的 dem 数据。
得到区域 dem 数据如下，完成。
用查询工具点击 dem 可得到精度信息。
有了 dem 数据，我们就能做很多工作了，如水文分析的河流水系、坡度、坡向、产流量、河流链接、分水岭、流域等等。后续也会整理 dem 水文分析的操作步骤。
结束语
本方法实际精度与 DWG 文件质量关系很大，例如示例文件中，由于地貌特征图层文件，大部分高指为 0，无法参与 dem 结果生成，降低了最终生成文件的效果。若深入探究，还可以用克里金插值等方法，提高精度。 总之，以上就是用 CAD 文件生产 DEM 的过程，如果有帮助到你，请点赞关注。