DEM 地形分析与水文建模：基于 ArcGIS 的流域特征提取

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前言综述

在大数据与数字地球的时代背景下，地理信息系统（GIS）已成为空间数据处理、分析及建模的核心技术，广泛应用于资源管理、环境监测、城市规划等领域。聚焦 GIS 数据制备、空间分析与高级建模的全流程技术，以 ArcGIS 为主要工具，系统讲解从数据采集、预处理到空间分析、三维建模的关键技能。掌握矢量 / 栅格数据管理、空间插值、DEM 地形分析及 Model Builder 高级建模等核心技术，理解 GIS 在土地适宜性评价、垃圾填埋场选址等实际场景中的应用逻辑。强调技术落地与行业需求对接，助力科研人员与从业者提升空间数据分析能力，为智慧地球建设与行业数字化转型提供技术支撑。

一、 GIS理论及ArcGIS认识

1.1 GIS基本原理及常用软件介绍
1.2 ArcGIS安装和注意事项
1.3 ArcGIS软件体系介绍
1.4 ArcGIS界面及数据加载
1.5 空间信息的浏览和查看
1.6空间信息的查询与输出
1.7 文档保存方式

二、ArcGIS数据管理与转换

2.1 ArcGIS数据管理
2.2 数据类型及转换
2.3 数据结构及转换
2.4 数据格式及转换
2.5 ArcGIS与外部数据的转换
2.6 地理空间数据建库的理论、方法和步骤
2.7 地图投影基础
2.8我国常见地图投影及投影变换操作
2.9 Beijing54，Xian80，WGS84，CGCS2000不同地理坐标系的变换

三、ArcGIS地图制作与发布

3.1 GIS制图简介
3.2 空间数据显示的符号设置
3.3 制作专业符号
3.4 标注与注记
3.5专题图布局设计及整饰
3.6专题地图制图技巧及地图输出
3.7 ArcGIS高级制图介绍

四、ArcGIS数据制备与编辑

4.1 常见数据来源介绍
4.2 空间数据采集方式
4.3 多种地理配准方法介绍
4.4空间数据几何采集
4.5空间数据属性采集
4.6数据检查和拓扑处理
4.7 案例分析：全国小麦生态区数据制备与地图制作

五、ArcGIS矢量空间分析及应用

5.1 GIS空间分析及功能
5.2 矢量数据模型计算及应用
5.3 矢量数据的基本处理（拼接、裁剪、融合等）及案例
5.4 矢量空间叠置分析及应用
5.5 矢量缓冲区分析及应用

六、ArcGIS栅格空间分析及应用

6.1 栅格数据空间分析简介
6.2 栅格数据的基本处理（拼接、裁剪、重采样等）及案例
6.3 栅格数据表面分析及应用
6.4 栅格数据模型计算及应用

七、ArcGIS空间插值及应用

7.1 空间插值原理
7.2 基于ArcGIS的采样点布设
7.3 GPS点位导入ArcGIS及显示
7.4 ArcGIS常用空间插值操作及应用
7.5 案例分析：基于ArcGIS的PM2.5空间插值及分析

八、DEM数据与GIS三维分析

8.1 数字高程模型（DEM）简介
8.2 DEM的选择与获取
8.3 DEM数据的预处理
8.4 坡度坡向提取
8.5 DEM三维空间分析
8.6 基于DEM的水文分析（流域要素提取）
8.7 案例分析：基于DEM数据的大坝控制流域提取

九、ArcGIS高级建模及应用

9.1 GIS应用模型及GIS实现
9.2 信息系统设计与开发介绍
9.3 认识ArcGIS建模工具-Model Builder
9.4 基于 Model Builder的工具制作
9.5 案例分析：基于Model Builder的土壤侵蚀危险性评价

十、综合讲解

10.1 GIS支持的土地利用适宜性评价
10.2 基于GPS和GIS的生态环境调查及分析
10.3 城市垃圾填埋场选址分析
10.4 ArcGIS辅助其它模型建模

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