1、根据表3,0-112.5和292.5-360为阴坡,112.5-292.5为阳坡,在新添加的字段中输入阴坡或阳坡(图27),得到重分类结果(图28)。表3 坡向方位界定标准坡向Aspect方位Orientation方位角azimuth angle()阳坡 Sunny Slope南 South157.5 - 202.5东南 Southeast112.5 - 157.5西南 Southwest202.5 247.5西 west247.5 - 292.5阴坡 Shady Slope北 North337.5 - 22.5西北 Northwest292.5 - 337.5东北 Northeast22.5
2、-67.5东 East67.5- 112.5 图 25打开重新分类工具 图 26分类方法确定 图 27坡向属性编辑 图 28坡向重新分类结果(3)去除小斑块划分结果中存在大量面积很小,在实际生产中没有意义的斑块,可合并到邻近的大斑块中。在ArcToolbox中,按照路径:Spatial Analyst工具栅格综合众数滤波(图29),打开“众数滤波”对话框(图30)。将上一步重分类的结果进行输入,“要使用的相邻要素数”选项中选择“FOUR”,“替换阈值”选项中选择“MAJORITY”,点击确定。查看属性表(打开属性表)中“坡向”字段,若没有,则需重新添加(添加字段)。图29 图30(4)矢量化将
3、去除小斑块的坡向图矢量化,在ArcToolbox中按照路径:转换工具由栅格转出栅格转面,打开栅格转换矢量(栅格转面)工具。指定输入输出路径;选中“简化面”单选框;“字段”选项中选择“poxiang” (图31)。确定输出矢量(图32) 图31 栅格转换矢量工具 图32 转换成矢量结果显示 2、坡度图制作(1)坡度因子初步提取在ArcMap中,加载调查区(马连滩)DEM数据。打开ArcToolbox,选择Spatial Analyst 工具表面分析坡度工具(图33),生成马连滩坡度初步分级分布图(图34)。图33 坡度提取工具 图34 坡度提取结果(2)坡度分级分级利用重分类的功能(重分类)对上
4、一步生成的坡度分布结果进行分级。选择Spatial Analyst工具工具,弹出对话框(图35);点击对话框中“分类”按钮,弹出对话框(图36),按照“坡度因子等级表”(表4),对上步初步提取的坡向进行分级,此处分为2类。右键重分类后的图层,点击“打开属性表”“添加字段”,添加字段(如坡度),字段类型选择为“文本”(图37),得到分级后的结果(图38)。图35 坡度分级工具图36 坡度重新分级设置表4 立地类型划分坡度因子等级坡度等级Slope Ranking坡度 Slope Degree (平缓坡Gentle0 - 15斜坡Incline16 - 25陡坡Steep26 - 35暂不可造林地
5、Temporarily unavailable afforestation land 35图37 坡度属性编辑 图38 坡度分级结果将重分类的结果去除小斑块,在ArcToolbox中按照路径:Spatial Analyst工具栅格综合众数滤波,打开“众数滤波”对话框(图39)。选择重分类的结果进行输入“要使用的相邻要素数”选项中选择“FOUR”,“替换阈值”选项中选择“MAJORITY”,点击确定。查看属性表(打开属性表)中“坡度”字段,若没有,则需重新添加(添加字段)。图39在ArcToolbox中按照路径:转换工具由栅格转出栅格转面,打开栅格转换矢量(栅格转面)工具(图40)。选中“简化面
6、” 单选框;“字段”选项中选择“podu”。确定,输出矢量(图41)。 图40 栅格转换矢量工具 图41 坡度图层栅格转矢量结果 3、坡位图制作(1)山脊沟底线的提取 提取坡向数据点击DEM数据,使用表面分析工具中的坡向(Aspect)工具,提取DEM的坡向数据层,命名为A。提取坡度数据点击数据层A,使用表面分析中的坡度(Slope)工具,提取数据A的坡度数据,命名为SOA1。生成反地形DEM使用空间分析工具中的栅格计算器,由路径Spatial Analyst工具地图代数栅格计算器,用最大高程值H(此处H=1376.93)减去DEM,公式为:1335.57-“DEM”,得到与原来地形相反的数据
7、层,即反地形DEM,命名为R-DEM。基于反地形DEM数据求算坡向值利用反地形DEM数据,并使用空间分析工具的Aspect工具,求算R-DEM的坡向值。求算反地形坡向变率 利用SOA法求算反地形的坡向变率,对上一步求出的R-DEM坡向值再求算坡度值Slope,即得到反地形的坡向变率,记为SOA2。消除坡向变率误差使用空间分析工具中的栅格计算器,Spatial Analyst工具地图代数栅格计算器,公式为SOA=(“SOA1”+“SOA2”)-Abs(“SOA1”-“SOA2”)/2,即可求出没有误差的坡向变率SOA。 求算坡向平均值再次点击初始DEM数据,使用空间分析工具集中的栅格领域计算工具
8、,Spatial Analyst工具邻域分析 块统计;设置统计类型为平均值(Mean),领域的类型为矩形,大小为1111,记为B。求算正负地形的分布区域使用空间分析工具集中的栅格计算器,由Spatial Analyst工具地图代数栅格计算器,公式为C=“DEM”-“B”,即可求出正负地形的分布区域。求算山脊线使用空间分析工具集中的栅格计算器,公式为Ridge=(“C”0)&(“SOA”85.5),即可求出山脊线。利用ArcToolbox中Spatial Analyst 工具栅格综合众数滤波工具,对山脊线中小斑块进行删除(方法同坡向坡度图层中小斑块的删除,图42)。图42 山脊线提取 图43 沟
9、底线提取求算沟底线同样,键入公式Valley=(“C”86.5),即可求出沟底线。利用ArcToolbox中Spatial Analyst 工具栅格综合众数滤波工具,对山脊线中小斑块进行删除(方法同坡向坡度图层中小斑块的删除,图43)。(2)地形部位的生成数据格式转换转换工具由栅格转面栅格转ASCII,以Ascii格式导出原始DEM,以及经过小斑块删除的山脊线、沟底线图层。 地形部位的生成打开SimDTA相对位置指数计算模块Regional Topo. Attr.Relative Position Index(图44),以Ascii格式输入DEM、山脊线、沟底线。图44 SimDTA相对位置指
10、数计算模块分类按照表5的参数在AcrGIS中对地形部位进行分类(方法同坡向和坡度)。右键重分类后的图层,点击“打开属性表”“添加字段”,添加字段(如坡位),字段类型选择“文本”(图45),得到坡位分级结果(图46)。 图45 坡位属性编辑 图46 坡位分级结果 转换成矢量将重分类后的地形部位,利用ArcToolbox中Spatial Analyst 工具栅格综合众数滤波工具,去除小斑块(方法同坡向和坡度),将去除小斑块后的地形部位转换成矢量。转换工具由栅格转出栅格转面,打开栅格转换矢量工具(图47)。“字段”选项中选择“坡位”。确定,输出矢量,得到shapefile格式的地形部位矢量图(图48
11、)。 图47 栅格转换矢量工具 图48 地形部位图栅格转矢量结果表5 立地类型划分地形部位类型地形部位Landform Position相对位置指数Relative Position Index山脊 Ridge0.75 Pij 1坡面 Back Slope0.25 Pij 0.75沟底 Valley0 Pij 0.25 4、立地类型图制作(1) 叠置分析将地形部位、坡向、坡度在ArcGIS中做叠置分析中交集(Intersect)功能做叠置分析。按照路径:分析工具叠加分析相交,打开“相交”工具(图49),输入三个立地因子矢量图层,参数保持默认。右键新生成的立地类型图层,点击“打开属性表”“添加字
12、段”,添加字段(如立地类型),字段类型选择为文本,在立地类型字段上右键,选择“字段计算器”(图50)。图49 叠置分析的交集(intersect)运算工具 图50 立地类型属性(2)生成立地类型图转换工具转为栅格面转栅格,打开矢量转换栅格工具“面转栅格”。“值字段”中选择“立地类型”。得到立地类型图(图51)。图51 立地类型图(3)精度检验采用调查区前期积累的调查样地资料,将这些样地的坡向、坡度和地形部位信息输入ArcGIS,生成一个点状Shapefile图层,然后将该点状图层与立地类型划分结果的面状图层通过叠置分析(Intersect),得到在样地立地类型归属的点状shapefile图层。通过比较叠置分析点状shapefile图层属性表中各样地立地因子信息与调查样地原始资料,如果三个立地因子完全吻合相同,则认为类型划分准确;如一个立地因子不同则记作有误差。按没有误差的样地所占百分比统计分类精度。
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