ArcGIS栅格数据处理-统计平均坡度
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arcgis 坡位计算(原创版)目录1.引言:ArcGIS 简介2.坡位计算的概念与意义3.ArcGIS 中坡位计算的方法4.坡位计算的应用案例5.总结正文【引言】ArcGIS 是一款由美国环境系统研究所(Esri)公司开发的地理信息系统(GIS)软件。
它被广泛应用于地理信息数据的采集、管理、分析和可视化等方面,为各类空间数据处理提供了强大的支持。
在 GIS 领域,坡位计算是一个重要的研究内容,对于地形分析、水土保持、城市规划等领域具有重要的实际意义。
【坡位计算的概念与意义】坡位计算,是指在地理信息系统中,根据数字高程模型(DEM)数据计算某个地点相对于周围地点的坡度和位置关系。
它主要包括坡度计算和坡向计算两个方面。
其中,坡度计算是指计算地面在某点处的坡度,通常用度数或百分比表示;坡向计算是指计算地面在某点处的坡向,即地面倾斜的方向,通常用角度表示。
【ArcGIS 中坡位计算的方法】在 ArcGIS 中,可以通过空间分析工具箱中的"Fill"工具或者"Spatial Analyst Tools"工具箱中的"Slope"和"Aspect"工具进行坡位计算。
下面分别介绍这三种方法:1."Fill"工具:Fill 工具可以填充 DEM 数据中的洼地,生成一个新的填充栅格。
通过填充栅格,可以获取每个像元的最大坡度和坡向。
2."Slope"工具:Slope 工具可以计算 DEM 数据中每个像元的坡度,即地面在该点处的倾斜程度。
3."Aspect"工具:Aspect 工具可以计算 DEM 数据中每个像元的坡向,即地面在该点处的倾斜方向。
【坡位计算的应用案例】坡位计算在地理信息系统中有广泛的应用,以下是两个典型的应用案例:1.水土保持:通过坡位计算,可以分析地形的坡度和坡向,从而指导水土保持工程的设计和实施,防止水土流失。
ArcGIS教程:坡度一、了解坡度坡度可表明表面上某个位置的最陡下坡倾斜程度。
可针对 TIN 中的每个三角形和栅格中的每个像元计算坡度。
对于不规则三角网 (TIN),坡度为各三角形中的最大高程变化率。
对于栅格,坡度为每个像元及与其相邻的八个像元中的最大高程变化率。
坡度命令可提取输入表面栅格,并计算出包含各个像元坡度的输出栅格。
坡度值越小,地势越平坦;坡度值越大,地势越陡峭。
可使用百分比单位计算输出坡度栅格,也可以以度为单位进行计算。
坡度角等于 45 度时,高程增量等于水平增量。
如果以百分比形式表示,此角的坡度为 100%。
如果坡度接近垂直(90度),则百分比坡度接近无穷大。
坡度函数最常用于处理高程格网,如下图所示。
较为陡峭的坡在输出坡度地图中显示为红色。
二、坡度1、摘要判断栅格表面的各像元中的坡度(梯度或 z 值的最大变化率)。
2、插图3、用法· 坡度是指各像元中 z 值的最大变化率。
· 当表面 z 单位用其他单位而非地面 x,y 单位表示时,需要使用 Z 因子对坡度计算进行校正。
· 输出值的范围取决于测量单位的类型。
§ 如果为度,坡度值的范围为 0 至 90。
§ 如果为高程增量,范围为 0 至无穷大。
平坦表面为 0%,45 度表面为 100%,随着表面变得越来越接近垂直,高程增量百分比将变得越来越大。
· 如果直接邻域(3 x 3 窗口)中的中心像元为 NoData,则输出将为 NoData。
· 如果有任何邻域像元为 NoData,则会向这些像元分配中心像元的值,然后再计算坡度。
4、语法Slope (in_raster, {output_measurement}, {z_factor})5、返回值6、代码实例坡度示例 1(Python 窗口)在本例中将确定输入表面栅格的坡度值。
import arcpyfrom arcpy import envfrom arcpy.sa import *env.workspace = "C:/sapyexamples/data"outSlope = Slope("elevation", "DEGREE", 0.3043) outSlope.save("C:/sapyexamples/output/outslope01")坡度示例 2(独立脚本)在本例中将确定输入表面栅格的坡度值。
arcgis坡度与坡向原理随着科技的进步,地理信息系统(GIS)的应用已经渗透到我们生活的方方面面。
其中,ArcGIS作为GIS领域的翘楚,其强大的空间分析功能备受瞩目。
在这篇文章中,我们将深入探讨ArcGIS中坡度与坡向的原理,以及它们在实践中的应用。
一、坡度与坡向的基本原理坡度与坡向是描述地形表面特征的两个重要参数。
简单来说,坡度描述了地形的倾斜程度,而坡向描述了地形的朝向。
在ArcGIS中,这两个参数可以通过空间分析工具中的“表面分析”模块进行计算。
1.坡度:坡度是地形表面某一点处的倾斜度,通常以度为单位。
在ArcGIS中,坡度的计算基于数字高程模型(DEM),通过分析DEM 中相邻像素的高程差,可以得出每个像素的坡度值。
2.坡向:坡向描述了地形表面某一点处斜面的朝向,通常以北为0度,顺时针方向增加角度。
同样基于DEM数据,ArcGIS会计算出每个像素的坡向值。
二、坡度与坡向的应用场景1.水文分析:通过对流域的坡度与坡向进行分析,可以更好地理解水流的方向和速度,从而为水文模型的建立提供依据。
2.土地利用规划:通过对城市或乡村地区的坡度与坡向进行分析,可以更合理地规划土地利用方式,例如在陡峭地区规划森林或自然保护区,在平缓地区规划建设用地。
3.矿产资源勘探:通过对矿区的坡度与坡向进行分析,可以辅助地质学家判断矿产资源的分布和储量。
4.环境影响评估:在进行大型工程项目时,如高速公路、水库等,可以通过分析项目区域的坡度与坡向,预测工程对周边环境的影响。
三、总结通过ArcGIS中坡度与坡向的原理及应用的探讨,我们可以看到这两个参数在地形分析中的重要地位。
了解并掌握ArcGIS中的坡度与坡向计算方法,有助于我们在实际工作中更好地应用GIS技术,为资源管理、环境保护、城市规划等领域提供科学依据。
同时,随着GIS技术的不断发展,我们期待看到更多创新的应用模式,为人类社会的可持续发展做出贡献。
20、ArcGIS延长线工具(批量处理未闭合线)对于本应闭合的多义线或者线段终点本应于另一个线段相交,但是由于误差导致没有相交。
可以对要素图层进行批量延长,需要设置容差值。
21 、ArcGIS地图表达之建筑物阴影效果(百度地图)需要把面图层放到个人数据库mdb中才可以。
右击多边形要素—转换为制图表达convert symbology representation,然后对打开制图表达的属性对话框,设置其颜色和偏移量即可。
但是必须保存该工程后设置的地图阴影才会保存,因为该制图表达并不是存在数据库中,而是可以理解为一种渲染,保存在mxd文件中。
(当然也可以对多边形复制一份,然后对其进行移动editortool—>move 达到阴影效果,但是这样增加了数据量。
)22、ArcGIS DEM(TIN)生成等高线文件例如如果输入数据为img,可以通过3D analyst toolsàconversionàfromraster àrasterto TIN转成TIN;然后通过3D analyst toolsàterrain and TIN surface àsurfacecontour转为等值线;由于等值线间隔比较棱角,可以通过advancedediting高级编辑工具中的平滑工具(光滑线)进行平滑处理。
如果等高线的点过少可以进行editingtools--加密density方法加密。
23、ArcGI中DEM生成等高线文件在生成等高线文件时,建议使用3Danalyst toolsàrastersurfaceàcontour工具,对栅格图形提取等高线。
该方法生成的等高线稍微圆滑些,精度也稍微高些。
24、ArcGIS线节点增密、平滑线与改线方向功能位于editingtools下面,①加密density是对线段和多边形进行加密,延长线extend line是根据指定的长度的容差对线段进行延长操作。
arcgis基于dem的坡度提取原理ArcGIS基于DEM(数字高程模型)提取坡度的原理主要涉及对地面高程数据的分析。
以下是具体的原理和步骤:
1. 坡度计算:坡度是描述地面高程变化的一个指标,其计算是基于每一个栅格单元的高程变化率。
在DEM数据中,每一个栅格单元都有一个对应的高程值,通过计算相邻栅格单元之间的高程差,可以得到该栅格单元的坡度值。
2. 方向分析:除了坡度值,还可以分析地面的方向。
通过比较每一个栅格单元与其相邻栅格单元的高程差异,可以确定该栅格单元的坡向,即高程值最大的方向。
3. 提取坡度图层:基于DEM提取的坡度图层展示了地面的坡度分布情况。
坡度值越小,地势越平坦;坡度值越大,地势越陡峭。
这种图层对于地貌分析、水土流失研究、土地利用规划等应用具有重要的参考价值。
4. 动态更新:随着GIS数据的更新,相应的DEM和坡度图层也会进行动态更新,以反映最新的地形信息。
这种实时性对于自然灾害预警、土地利用变化监测等应用至关重要。
5. 与其他数据的集成:提取的坡度图层可以与其他类型的地理数据(如土地利用类型、水文数据等)进行集成,以进行更深入的综合分析。
总之,基于DEM提取坡度是利用地理信息系统(GIS)技术对数字高程数据进行处理和分析的一种方法,其原理主要基于高程变化率的计算和方向分析。
这种方法能够提供丰富的地形信息,对于多种应用领域具有重要意义。
如何在ArcGIS中利用谷歌高程进行坡度分析高程、坡度和坡向是小班中非常重要的因子,坡度对水土保持规划设计具有决定性的作用,是土地利用规划和治理措施配置首先要考虑的因素。
这里将以“小金县”为例,说明如何利用谷歌高程地形数据对坡度进行分析。
在万能地图下载器中,在软件左上方点击“高程”数据类型可以切换到谷歌在线高程,在软件的右上方点击“区划”可以选择“中国\四川省\阿坝藏族羌族自治州\小金县”显示行政区划和“下载”按钮,点击“下载”按钮会显示“新建任务”对话框。
在“新建任务”对话框中,必须选择需要下载的高程级别,对于高程而言一般选择第11到15级,这里以第15级为例。
点击“导出设置”按钮会显示“导出设置”对话框,可以为高程设置导出参数。
在“导出设置”对话框中,选择坐标投影为“西安80高斯投影”,勾选“边界范围裁剪”选项并设置背景透明。
完成设置之后,点击“确定”完成导出参数设置。
新建任务后,会自动显示“下载列表”,在下载过程中或下载完成后,都可以查看任务的下载状态和下载结果。
下载完成之后,默认会自动打开下载结果,如下图所示。
启动ArcMap后,点击“添加数据”按钮,在显示的“添加数据”对话框中,点击“连接到文件夹”按钮,可以选择数据所在目录。
在“连接到文件夹”对话框中,选择“D:\SGDownload\小金县\小金县_大图\L15”文件夹,点击“确定”完成后会显示高程数据文件。
选择“小金县.tif”文件后,点击“添加”按钮即可打开高程文件。
小金县的高程文件在ArcMap中打开后,效果如下图所示。
要基于高程数据进行坡度分析,需要在ArcMap开启扩展模块,选择“自定义\扩展模块”菜单可以选择需要开启的扩展模块。
选择“3D Analyst”和“Spatial Analyst”模块,即可开启ArcGIS的3D 分析和空间分析功能。
点击“ArcToolbox”按钮,可以打开ArcGIS的GIS分析工具箱。
在“ArcToolbox”中,双击“3D Analyst 工具\栅格表面\坡度”菜单,会显示“坡度”对话框。
arcgis栅格计算器的使⽤
arcgis栅格计算器的使⽤
栅格计算器的灵活运⽤可以解决获取的数据的很多问题和应⽤。
以dem⾼程数据为例,可以运⽤栅格计算器可以直接获取坡度坡向等结果,但是很多时候是需要连续计算多次获得想要的结果。
本次以⾼程数据获取⼭体边界的应⽤。
1,打开⼀个dem⾼程数据
2,对⾼程数据进⾏运算,提取领域栅格中的最⾼点,像源的宽度和⾼度可以⾃⼰设定,这⾥设定为3乘3格,提取最⾼点并取最⾼点。
3,提取领域栅格中的最低点,这⾥设定为3乘3格,提取最低点并取最低点。
4,获得两张最⾼点和最低点的栅格计算数据
5,进⾏栅格计算,⽤⾼点的栅格数据减去底点的栅格数据,这样得到⼀个地点的⾼度变化差(⽣成的图有点类似于坡度)。
6,选取⼀个阈值,对这张图进⾏重分类,将图分为⼭区部分和⾮⼭区部分,这⾥将中断值设为20,得到⼀张区分⼭区和⾮⼭区的分割图。
此教程重点在于如何运⽤栅格计算器的使⽤过程。
能得到⼀些逻辑的运算结果以获得想要的成果。