空間分析建模_Arcgis實(shí)驗(yàn)操作文檔

1、實(shí)驗(yàn)七 空間分析建模【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)】（2學(xué)時(shí)）1 圖解建模的基本概念及類型2 圖解模型的形成過(guò)程3 實(shí)例分析與應(yīng)用【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹磕Ｐ蜕善?(Model Builder) 為設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)空間處理模型提供了一個(gè)圖形化的建模環(huán)境。模型是以流程圖的形式表示，它通過(guò)工具將數(shù)據(jù)串起來(lái)以創(chuàng)建高級(jí)的功能和流程。你可以將工具和數(shù)據(jù)集拖動(dòng)到一個(gè)模型中，然后按照有序的步驟把它們連接起來(lái)以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的 GIS 任務(wù)。通過(guò)對(duì)本次練習(xí)，我們可以認(rèn)識(shí)如何在Model Builder環(huán)境下通過(guò)繪制數(shù)據(jù)處理流程圖的方式實(shí)現(xiàn)空間分析過(guò)程的自動(dòng)化，加深對(duì)地理建模過(guò)程的認(rèn)識(shí)，對(duì)各種GIS分析工具的用途有深入的理解。【實(shí)驗(yàn)要求】按照相關(guān)

2、要求上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。【實(shí)驗(yàn)步驟與過(guò)程】一、空間分析建模與圖解建?；靖拍?空間分析模型及其分類模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體或現(xiàn)象的抽象或簡(jiǎn)化，是對(duì)實(shí)體或現(xiàn)象中最重要的構(gòu)成及其相互關(guān)系的表述。建模的過(guò)程中，需要用到各種各樣的工具。作為各類綜合性地學(xué)分析模型的基礎(chǔ)，空間分析為人們建立復(fù)雜的模型提供了基本工具?？臻g分析是地理信息系統(tǒng)的主要特征，也是評(píng)價(jià)一個(gè)地理信息系統(tǒng)功能的主要指標(biāo)之一。它是基于地理對(duì)象的位置和形態(tài)特征的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，其目的在于提取和傳輸可見(jiàn)信息?？臻g分析模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界科學(xué)體系問(wèn)題域抽象的空間概念模型，與廣義的模型既有聯(lián)系，又有區(qū)別：空間定位是空間分析模型特有的性質(zhì)，構(gòu)成空間分析模型的空

3、間目標(biāo)(點(diǎn)、弧段、 網(wǎng)絡(luò)、面域、復(fù)雜地物等)的多樣性決定了空間分析模型建立的復(fù)雜性?？臻g關(guān)系也是空間分析模型的一個(gè)重要特征，空間層次關(guān)系、相鄰關(guān)系以及空間目標(biāo)的拓?fù)潢P(guān)系也決定了空間分析模型建立的特殊性。包含坐標(biāo)、高程、屬性以及時(shí)序特征的空間數(shù)據(jù)極其龐大，大量的空間數(shù)據(jù)通常用圖形的方式來(lái)表示，這樣由空間數(shù)據(jù)構(gòu)成的空間分析模型也具有了可視化的圖形特征。空間分析模型可以分為以下幾類：空間分布模型：用于研究地理對(duì)象的空間分布特征。主要包括：空間分布參數(shù)的描述，如分布密度和均值、分布中心、離散度等；空間分布檢驗(yàn)，以確定分布類型；空間聚類分析，反映分布的多中心特征并確定這些中心；趨勢(shì)面分析，反映現(xiàn)象的空間

4、分布趨勢(shì)；空間聚合與分解，反映空間對(duì)比與趨勢(shì)?？臻g關(guān)系模型：用于研究基于地理對(duì)象的位置和屬性特征的空間物體之間的關(guān)系。包括距離、方向、連通和拓?fù)渌姆N空間關(guān)系。其中，拓?fù)潢P(guān)系是研究得較多的關(guān)系；距離是內(nèi)容最豐富的一種關(guān)系；連通用于描述基于視線的空間物體之間的通視性；方向反映物體的方位?？臻g相關(guān)模型：用于研究物體位置和屬性集成下的關(guān)系，尤其是物體群(類)之間的關(guān)系。在這方面，目前研究得最多的是空間統(tǒng)計(jì)學(xué)范疇的問(wèn)題。統(tǒng)計(jì)上的空間相關(guān)、覆蓋分析就是考慮物體類之間相關(guān)關(guān)系的分析。預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)與決策模型：用于研究地理對(duì)象的動(dòng)態(tài)發(fā)展，根據(jù)過(guò)去和現(xiàn)在推斷未來(lái)，根據(jù)已知推測(cè)未知，運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和手段來(lái)估計(jì)地理對(duì)象的

5、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，并做出判斷與評(píng)價(jià)，形成決策方案，用以指導(dǎo)行動(dòng)，以獲得盡可能好的實(shí)踐效果。2空間分析建模概念與建立過(guò)程空間分析建模是指運(yùn)用GIS空間分析方法建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)程，運(yùn)用數(shù)學(xué)分析方法建立表達(dá)式，模擬地理現(xiàn)象的形成過(guò)程的模型稱為過(guò)程模型，也叫處理模型。過(guò)程模型的類型很多，用于解決各種各樣的實(shí)際問(wèn)題。例如：適宜性建模：農(nóng)業(yè)應(yīng)用、城市化選址、道路選擇等；水文建模：水的流向；表面建模：城鎮(zhèn)某個(gè)地方的污染程度；距離建模：從出發(fā)點(diǎn)到目的地的最佳路徑的選擇、郵遞員的最短路徑等；這類模型的建立過(guò)程如下：明確問(wèn)題：分析的問(wèn)題的實(shí)際背景，弄清建立模型的目的，掌握所分析的對(duì)象的各種信息，即明確實(shí)際問(wèn)題的實(shí)質(zhì)所

6、在，不僅要明確所要解決的問(wèn)題是什么，要達(dá)到什么樣的目標(biāo)，還要明確實(shí)際問(wèn)題的具體解決途徑和所需要的數(shù)據(jù)；分解問(wèn)題：找出與實(shí)際問(wèn)題有關(guān)的因素，通過(guò)假設(shè)把所研究的問(wèn)題進(jìn)行分解、簡(jiǎn)化，明確模型中需要考慮的因素以及它們?cè)谶^(guò)程中的作用，并準(zhǔn)備相關(guān)的數(shù)據(jù)集；組建模型：運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和GIS空間分析工具來(lái)描述問(wèn)題中的變量間的關(guān)系；檢驗(yàn)?zāi)Ｐ徒Y(jié)果：運(yùn)行所得到的模型、解釋模型的結(jié)果或把運(yùn)行結(jié)果與實(shí)際觀測(cè)進(jìn)行對(duì)比。如果模型結(jié)果的解釋與實(shí)際狀況符合或結(jié)果與實(shí)際觀測(cè)基本一致，這表明模型是符合實(shí)際問(wèn)題的。如果模型的結(jié)果很難與實(shí)際相符或與實(shí)際很難一致，則表明模型與實(shí)際不相符，不能將它運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題。如果圖形要素、參數(shù)設(shè)置沒(méi)有問(wèn)

7、題的話，就需要返回到建模前關(guān)于問(wèn)題的分解。檢查對(duì)于問(wèn)題的分解、假設(shè)是否正確，參數(shù)的選擇是否合適，是否忽略了必要的參數(shù)或保留了不該保留的參數(shù)，對(duì)假設(shè)做出必要的修正，重復(fù)前面的建模過(guò)程，直到模型的結(jié)果滿意為止。應(yīng)用分析結(jié)果：在對(duì)模型的結(jié)果滿意的前提下，可以運(yùn)用模型來(lái)得到對(duì)結(jié)果的分析。3圖解建模概念圖解建模是指用直觀的圖形語(yǔ)言將一個(gè)具體的過(guò)程模型表達(dá)出來(lái)。在這個(gè)模型中，分別定義不同的圖形代表輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、空間處理工具，它們以流程圖的形式進(jìn)行組合并且可以執(zhí)行空間分析操作功能。當(dāng)空間處理涉及到許多步驟時(shí)，建立模型可以讓用戶創(chuàng)建和管理自己的工作流，明晰其空間處理任務(wù)，為復(fù)雜的GIS 任務(wù)建立一個(gè)固定

8、有序的處理過(guò)程。4模型生成器模型生成器（Model Builder）是ArcGIS9 所提供的構(gòu)造地理處理工作流和腳本的圖形化建模工具，加速?gòu)?fù)雜地理處理模型的設(shè)計(jì)和實(shí)施。最初模型生成器出現(xiàn)在ArcView 3 的空間分析模塊中，它同樣是為地理處理的工作流和腳本提供圖形化的建模工具。同時(shí)模型生成器也集成了3D、空間分析、地統(tǒng)計(jì)等多種空間處理工具。在ArcGIS 中可以通過(guò)以下方式啟動(dòng)模型生成器：1）打開(kāi)ArcMap，啟動(dòng)ArcToolbox；2）右鍵單擊Toolbox，選擇Newtoolbox，生成Toolbox1；3）右鍵單擊Toolbox1，在New中選擇Model，則生成model。5模型

9、的基本組成圖解模型主要由三部分組成：輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)和空間處理工具。輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的類型多種多樣，可以是柵格數(shù)據(jù)集、shapefile、coverage等。不同空間處理工具要求的數(shù)據(jù)不同，不同的應(yīng)用目的也會(huì)得到不同類型的輸出數(shù)據(jù)。空間處理工具包括ArcToolbox中所有的工具集，也可以是模型（models）、由腳本(scripts)定制的工具或者其他工具箱(toolbox)中的系統(tǒng)工具。只有將以上模型要素有機(jī)的連接起來(lái)，才能組成一個(gè)完整的圖解模型。因此，連接也是模型中一個(gè)不可或缺的要素。連接指定了數(shù)據(jù)與操作間的關(guān)系，因此符合條件的要素才能被連接。一個(gè)模型由一個(gè)或多個(gè)過(guò)程組成。每個(gè)過(guò)程都

10、有一個(gè)共同的基本結(jié)構(gòu)：輸入函數(shù)輸出，不同模型所包含的輸入、函數(shù)、輸出的數(shù)量可以不同，但整體的結(jié)構(gòu)保持不變。同時(shí)，在模型運(yùn)行前，所有的組成部分必須彼此連接。二、圖解模型的形成過(guò)程模型的形成過(guò)程實(shí)際上就是解決問(wèn)題的過(guò)程，不論是簡(jiǎn)單的或復(fù)雜的模型，都需要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)步驟，同時(shí)還可以為模型添加注釋、轉(zhuǎn)換模型為腳本。1添加輸入數(shù)據(jù)有兩種方法可向模型界面添加數(shù)據(jù)：方法一：在ArcMap或ArcCatalog中打開(kāi)數(shù)據(jù)，直接把數(shù)據(jù)拖拽至圖解模型界面即可。方法二：（1）在模型生成器中點(diǎn)擊右鍵，選擇create variable ，在變量列表中選擇所要的數(shù)據(jù)類型。此時(shí)的圖形并無(wú)顏色填充，因?yàn)榇俗兞窟€未賦值；（2

11、）雙擊新建的變量，選擇所要添加的輸入數(shù)據(jù)，或直接輸入數(shù)據(jù)的值。根據(jù)數(shù)據(jù)的類型不同，選擇不同的操作。由于變量已賦值，此時(shí)的圖形便有顏色填充。2添加空間處理工具添加空間處理工具相對(duì)簡(jiǎn)單，只要將所需添加的工具拖拽到圖解模型界面即可。但是處理的工具是多種多樣的，可以是ArcToolbox 中任何工具、腳本、模型，也可以是用戶在應(yīng)用程序中的共享工具，比如用模型（models）或由腳本(scripts)定制的工具或者其他工具箱(Toolbox)中的系統(tǒng)工具。由于空間處理工具的功能決定了輸出數(shù)據(jù)的類型，因此輸出數(shù)據(jù)也就隨著空間處理工具的添加而產(chǎn)生。3添加連接 只有將一個(gè)個(gè)的空間模型要素有機(jī)的連接起來(lái)，才能組

12、成一個(gè)完整的圖形模型。不過(guò)對(duì)象間的連接是有前提的，如果不符合連接的條件，兩個(gè)圖形則無(wú)法連接。添加連接后，模型要素便由原來(lái)的無(wú)顏色填充變?yōu)橛蓄伾畛洹Ｓ袃煞N方法添加連接：方法一：?jiǎn)螕裟Ｐ蜕善鹘缑婀ぞ呙姘宓腁dd connection 圖標(biāo)連接目標(biāo)圖形。方法二：雙擊空間處理工具，在對(duì)話框中選擇所要處理的數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“OK”即為數(shù)據(jù)和工具添加了連接。4保存模型在菜單條中單擊File下的Save 命令，保存模型當(dāng)前的狀態(tài)；同時(shí)在ArcToolbox中保存設(shè)置，才可以以便下次打開(kāi)。方法如下：右鍵ArcToolbox，選擇Save Settings命令，保存為文件，則該設(shè)置被保存.xml 格式。下次打開(kāi)時(shí)

13、，只要點(diǎn)擊右鍵ArcToolbox，選擇Load Settings命令，以文件形式打開(kāi)（From File），選擇所要打開(kāi)的設(shè)置即可。5添加注釋為了更好地了解模型的結(jié)構(gòu)和功能、更徹底地理解模型和處理過(guò)程，在圖解模型中加入注釋。同時(shí)也為了更好地組織項(xiàng)目，明確多過(guò)程之間的關(guān)系，可以給輸入、輸出、空間處理工具添加注釋，還可以對(duì)連接添加注釋。選擇所要添加注釋的圖形要素，右鍵選create label 命令，雙擊矩形框輸入注釋。6設(shè)置參數(shù)為模型設(shè)置參數(shù)，在打開(kāi)模型時(shí)就會(huì)出現(xiàn)參數(shù)輸入對(duì)話框。直接輸入數(shù)據(jù)、常數(shù)、輸出數(shù)據(jù)的路徑。有兩種方法設(shè)置參數(shù)：方法一：右鍵單擊所要設(shè)置為參數(shù)的圖形要素，選擇Model P

14、arameter命令；方法二：右鍵單擊模型圖標(biāo)，選擇Properties命令，進(jìn)入Parameter選項(xiàng)卡，單擊 圖標(biāo)，增加所要設(shè)置為參數(shù)的要素。7運(yùn)行圖解模型模型建好后，需要運(yùn)行模型以檢查結(jié)果是否滿意。有兩種方法可以運(yùn)行圖解模型：方法一：在工具條上，點(diǎn)擊運(yùn)行模型。方法二：在菜單條中，單擊Model下的Run命令，模型被啟動(dòng)運(yùn)行。模型運(yùn)行后，模型運(yùn)行狀態(tài)條可以顯示出模型是否成功地被執(zhí)行。8轉(zhuǎn)換程序模型圖11.6 保存對(duì)話框 建立好的模型可以轉(zhuǎn)換為腳本使用，腳本的形式有：Python、JScript和VBScript。在Model下拉菜單中單擊Export命令，選擇To Script命令，保存為

15、Python、JScript或是VBScript即可。三、土壤侵蝕危險(xiǎn)性分布圖的獲取1確定目標(biāo)，加載數(shù)據(jù)目標(biāo)確定：獲取土壤侵蝕危險(xiǎn)性分布圖；因子確定：坡度、土壤類型、植被覆蓋；獲取數(shù)據(jù)：矢量數(shù)據(jù)：研究區(qū)界線(Study Area)、植被(Vegetation)，柵格數(shù)據(jù)：土壤類型柵格(Soilsgrid)。（1）在ArcMap中新建一個(gè)地圖文檔；（2）利用Add data工具添加矢量數(shù)據(jù)：StudyArea、Vegetation、柵格數(shù)據(jù)Soilsgrid；（3）激活Spatial Analyst空間分析擴(kuò)展模塊和3D分析擴(kuò)展模塊（執(zhí)行菜單命令 Tools/Extensions，在出現(xiàn)的對(duì)話框

16、中選中 “Spatial Analyst”和“3D Analyst”）；（4）根據(jù)Vegetaion 中的屬性VEGTYPE設(shè)置植被圖層的符號(hào)為“唯一值渲染（Unique values）”，根據(jù)SoilsGrid 圖層中屬性S_Value設(shè)置土壤類型柵格的符號(hào)為“唯一值渲染（Unique values）”，設(shè)置圖層StudyArea的邊界和填充，并調(diào)整各圖層的順序得到如下效果，見(jiàn)圖7-1。圖7-1應(yīng)用分析的原始數(shù)據(jù)（5）保存地圖文檔為“Ex7_lxs000.mxd”，地址保存到該實(shí)驗(yàn)的Temp文件夾中。2創(chuàng)建模型（1）在ArcMap中，打開(kāi)Arctoolbox，執(zhí)行菜單命令Tools/Opti

17、ons, 在Options設(shè)置對(duì)話框中，選擇“空間處理(Geoprocessing)”標(biāo)簽，在對(duì)話框中將“我的工具箱位置(My Toolboxes)”設(shè)置為路徑D:PAGISGIS07Exec1Temp，下面我們建立的模型將會(huì)被保存到后綴為“.tbx”的文件中，該文件也將保存在設(shè)定的路徑下。點(diǎn)按“確定”完成設(shè)置。（2）在Arctoolbox窗口中，右鍵點(diǎn)擊根目標(biāo)Arctoolbox,在右鍵菜單中執(zhí)行“New Toolbox（新工具箱”命令，將新建工具箱改名為geospatial_lxs000。（3）右鍵點(diǎn)擊新建的工具箱geospatial_lxs000, 在右鍵菜單中，執(zhí)行命令New/Mode

18、l，打開(kāi) Model Builder 應(yīng)用程序窗口，見(jiàn)圖7-2。對(duì)已存在的模型，右鍵點(diǎn)擊模型后，選擇Edit也可以打開(kāi)ModelBuilder窗口，對(duì)已存在的模型進(jìn)行編輯。圖7-2空間建模應(yīng)用程序窗口3編輯模型（1）在ModelBuilder窗口中，執(zhí)行菜單命令Model/Model Properties。在General標(biāo)簽對(duì)話框的Name中設(shè)置為“土壤侵蝕危險(xiǎn)性分析”；在Label中設(shè)置為“土壤侵蝕危險(xiǎn)性模型”；在Environment標(biāo)簽中點(diǎn)開(kāi)General Settings前的加號(hào)，勾選Extent并點(diǎn)按Values按鈕，在出現(xiàn)的對(duì)話框中點(diǎn)按General Settings，在Exte

19、nt下拉列表中選擇“Same as layer studyarea”，點(diǎn)按“OK”完成設(shè)置。點(diǎn)按“確定”完成設(shè)置。（2）在Model Builder窗口中，執(zhí)行菜單命令Model/Diagram Properties(圖解屬性)，在對(duì)話框中選擇Symbology標(biāo)簽，在該對(duì)話框中點(diǎn)選Style2，并點(diǎn)按“確定“完成設(shè)置。（3）從ArcMap中，將圖層Vegetaion、Soilsgrid拖放到 Model Builder窗口中； 從Arctoolbox中將工具DEM to Raster(該工具在Conversion Tools/To Raster/下)拖放到Model Builder窗口中，見(jiàn)

20、圖7-3?！締?wèn)1】提交所得成果界面。圖7-3拖放圖層及工具到空間建模窗口（4）在Model Builder窗口中，雙擊工具圖框 DEM to Raster，在出現(xiàn)的工具設(shè)置對(duì)話框中指定Input USGS DEMfile為elevation.dem，通過(guò)輸入框右邊的瀏覽打開(kāi)按鈕在硬盤(pán)上找到該文件（D:PAGISGIS07Exec1elevation.dem）。設(shè)置Output raster（輸出柵格數(shù)據(jù)）為D:PAGISGIS07Exec1TEMPDEMToRa_elev1；點(diǎn)按“OK”完成設(shè)置。圖7-4 為工具設(shè)置相關(guān)參數(shù)（5）從Arctoolbox中將工具slope(此工具在3D Anal

21、yst Tools/ Raster Surface下)拖放到Model Builder窗口中，在 Model Builder 窗口中，點(diǎn)擊Add Connection(添加連接)按鈕并在圖框DEMToRa_elev1與工具圖框slope之間畫(huà)線將他們連接在一起。右鍵點(diǎn)擊圖框Output raster將其改名（Rename）為坡度圖。完成后效果如圖7-5所示。圖7-5拖放工具和建立連接（6）從Arctoolbox中將工具Reclassify(此工具在Spatial Analyst Tools/Reclass下)拖放到Model Builder窗口中，在Model Builder窗口中，點(diǎn)擊Add

22、 Connection(添加連接)按鈕將派生數(shù)據(jù)圖框坡度圖與工具圖框Reclassify連接在一起，完成后效果如圖7-6所示?！締?wèn)2】提交所得成果界面。圖7-6拖放工具和建立連接（6）在Model Builder窗口中，雙擊工具圖框Reclassify，在Reclassify對(duì)話框中將坡度重分類：在Input raster下拉列表總選擇坡度圖；在Reclass field下拉列表中選擇Value；點(diǎn)擊Load按鈕，裝載INFO數(shù)據(jù)表slopereclass，按照該數(shù)據(jù)表對(duì)坡度進(jìn)行重分類；在Output raster輸入框中設(shè)置輸出的文件名和路徑為：D:PAGISGIS07Exec1TempRe

23、class_Slop1；點(diǎn)按“OK”完成設(shè)置。 數(shù)據(jù)表Slopereclass中有特殊的字段FROM、TO、OUT、MAPPING，可以用于重分類，我們可以在ArcMap中查看。圖7-7重分類坡度數(shù)據(jù)表在Model Builder窗口中，右鍵點(diǎn)擊工具圖框重分類后面的輸出柵格Reclass_Slop1將其改名為重分類坡度圖。效果如圖7-8所示。圖7-8輸出數(shù)據(jù)結(jié)果改名(7)從Arctoolbox中將工具Feature to Raster(此工具在Conversion Tools/ TO Raster下) 拖放到Model Builder窗口，在Model Builder 窗口中，點(diǎn)擊Add Co

24、nnection(添加連接)按鈕將數(shù)據(jù)圖框vegetaion與工具圖框Feature to Raster連接在一起。將工具圖框Feature to Raster后的Output raster 改名為 植被柵格。完成后效果如圖7-9所示。圖7-9添加工具和建立連接（8）雙擊與Vegetaion相連的工具圖框Feature to Raster，在出現(xiàn)的對(duì)話框中，設(shè)置Input features為vegetation；設(shè)置Field（字段）為VEGTYPE；設(shè)置Output raster （輸出柵格數(shù)據(jù)）為D:PAGISGIS07Exec1TempFeature_vege1；點(diǎn)按“OK”按鈕完成設(shè)置

25、。在Model Builder中右鍵選中圖框Feature to Raster，執(zhí)行Run（運(yùn)行）命令。圖7-10設(shè)置參數(shù)并運(yùn)行模型（9）從Arctoolbox中將工具Weighted Overlay（加權(quán)疊加）(此工具在Spatial Analyst Tools/ Overlay下)拖放到Model Builder窗口中，右鍵點(diǎn)擊工具圖框Weighted Overlay后的結(jié)果數(shù)據(jù)圖框改名為“土壤侵蝕柵格”；在Model Builder窗口中，雙擊工具圖框Weighted Overlay，在出現(xiàn)的工具設(shè)置對(duì)話框中進(jìn)行如下設(shè)置：【問(wèn)3】提交自己設(shè)置好后的對(duì)話框界面。點(diǎn)擊 Add Raster

26、Row按鈕，在出現(xiàn)的對(duì)話框中設(shè)置Input raster為“soilsgrid”，在Input field為“S_value”，點(diǎn)按“OK”；繼續(xù)點(diǎn)擊 Add Raster Row按鈕，在出現(xiàn)的對(duì)話框中設(shè)置Input raster為“植被柵格”，在Input field為“Vegtype”，點(diǎn)按“OK”；再次繼續(xù)點(diǎn)擊 Add Raster Row按鈕，在出現(xiàn)的對(duì)話框中設(shè)置Input raster為“重分類坡度圖”，在Input field為“Value”，點(diǎn)按“OK”；三個(gè)因子添加完成后，回到加權(quán)疊加工具設(shè)置對(duì)話框，分別將因子“Soilsgrid” 、“植被柵格”、“重分類坡度圖”的權(quán)重（In

27、fluence）欄中依次設(shè)置為25%、25%、50，并指定結(jié)果柵格數(shù)據(jù)的名稱和路徑為D:PAGISGIS07Exec1TempSoilHazard；設(shè)置因子Soilsgrid：根據(jù)不同土壤類型對(duì)土壤侵蝕危險(xiǎn)性的影響力，不同的土壤類型給定不同的數(shù)值，數(shù)值1表示土壤侵蝕危險(xiǎn)度較低，9表示較高。在Scale Value一欄中進(jìn)行修改：Bedrock（基巖）為1，Clay（粘土）為5，Clay loam（粘壤土）為9，Sandy Loam（砂壤土）為3，NODATA為Restricted。 設(shè)置因子植被柵格：根據(jù)不同植被類型對(duì)土壤侵蝕危險(xiǎn)性的影響力，不同的植被類型給定不同的的數(shù)值，數(shù)值1表示土壤侵蝕危

28、險(xiǎn)度較低，9表示較高。在Scale Value一欄中進(jìn)行修改：Krummholz（高山矮曲林）為6，Lodgepole pine（黑松）為3，Engelmann spruce(英國(guó)針叢)為1，nonforest（非林地）為9，Whitebark pine（白松）為8，Water和NODATA設(shè)置為Restricted。設(shè)置因子重分類坡度圖：根據(jù)坡度低的區(qū)域發(fā)生土壤侵蝕的危險(xiǎn)系統(tǒng)較小，坡度較大的區(qū)域發(fā)生土壤侵蝕的危險(xiǎn)系數(shù)較大，不同坡度對(duì)應(yīng)不同數(shù)值，數(shù)值1表示土壤侵蝕危險(xiǎn)度較低，9表示較高。在Scale Value一欄中進(jìn)行修改：19保持不變，將10改為9，NODATA改為Restricted。全

29、部設(shè)置完成后點(diǎn)按“OK”結(jié)束?！締?wèn)4】提交最終模型結(jié)果界面。最終完成的模型圖如圖7-11所示。大家可對(duì)模型形式進(jìn)行調(diào)整使其更美觀與條理。圖7-11 最終模型結(jié)果圖4執(zhí)行模型，查看結(jié)果（1）在Model Builder窗口中執(zhí)行菜單命令Model/ Run Entire Model (運(yùn)行整個(gè)模型）。請(qǐng)耐心等待10-15s后可完成計(jì)算。（2）在Model Builder窗口中，右鍵點(diǎn)擊圖框土壤侵蝕柵格，在出現(xiàn)的右鍵菜單中選擇Add To Display（添加到顯示窗口）。于是土壤侵蝕危險(xiǎn)性分級(jí)柵格數(shù)據(jù)SoilHazrad 被加入到ArcMap中，從09表示研究區(qū)內(nèi)土壤侵蝕的危險(xiǎn)級(jí)別，1表示發(fā)生土

30、壤侵蝕的可能性較小，9表示發(fā)生土壤侵蝕的可能性極大。處理后的地圖效果如圖7-12所示?！締?wèn)5】提交最終成果地圖界面。圖7-12 最終成果圖四、明暗等高線制作1背景分析等高線是地圖上最常用的表示地貌的方法，但其不足之處是所表示的地形立體感不強(qiáng)，并非所有讀者都能準(zhǔn)確讀出它所描述的實(shí)際地表形態(tài)。對(duì)于如何用等高線表示地貌的立體形態(tài)，1895 年，波烏林（J. Pauling）提出明暗等高線法，又稱波烏林法。其基本論點(diǎn)主要建立在以下三方面：（1）根據(jù)斜坡所對(duì)的光線方向確定等高線的明暗程度；（2）將受光部分的等高線印為白色，背光部分的等高線印為黑色；（3）地圖的底色飾為灰色。首先從DEM中提取一定等高距的

31、矢量等高線。將區(qū)域分為受光部分和背光部分，可以對(duì)原始的全柵格DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行坡向提取，并根據(jù)坡向?qū)Φ雀呔€的分類，進(jìn)而生成明暗等高線地圖。背光和受光柵格要根據(jù)入射光的方向進(jìn)行確定，假定光源位置定位于地面西北方向，則坡向?yàn)? 45、225 360時(shí)地表面為受光面，用白色表示；坡向?yàn)?5 225時(shí)地表面為背光面，用黑色表示。將其二值化即以0和1表示，再轉(zhuǎn)化為矢量與等高線融合。2建立模型（1）在ArcMap 中打開(kāi)Tools 菜單，選擇Extentions，加載Spatial Analyst 模塊。（2）右鍵單擊ArcToolbox，生成一個(gè)New Toolbox，右鍵單擊New Toolbox，在Ne

32、w子菜單中選擇Model，生成一個(gè)新的model。（3）打開(kāi)spatial analyst tools的Surface 功能，選中Aspect工具拖拽到模型生成器窗口中。（4）在模型窗口空白處點(diǎn)擊右鍵，選擇Create Variable 命令，在數(shù)據(jù)類型選擇框中選中Raster Dataset。（5）右鍵單擊Raster Dataset框，點(diǎn)擊Rename命令，在彈出的對(duì)話框中輸入DEM，將原始的Raster Dataset 重命名為DEM。單擊添加連接圖標(biāo)，連接DEM 和Aspect圖形要素。圖7-13拖放工具及建立連接（6）在模型生成器窗口中選擇spatial analyst tools的

33、math工具集，將logical中的less than 和greater than兩個(gè)工具命令拖放到模型窗口中。右鍵點(diǎn)擊（或雙擊）greater than圖框，打開(kāi)greater than對(duì)話框，在input raster or constant value 2 輸入45，點(diǎn)按“OK”完成設(shè)置；同樣方法，在less than 對(duì)話框中input raster or constant value 2 中輸入225，點(diǎn)按“OK”完成設(shè)置。（7）單擊添加連接圖標(biāo)，分別連接Aspect 生成的柵格圖形圖框和greater than、less than圖框，如圖7-14所示。圖7-14建立連接（8）在m

34、ath工具集中選擇Plus，將其拖動(dòng)到模型窗口中，將得出背光和受光面數(shù)據(jù)相加；單擊添加連接圖標(biāo)，分別連接greater than、less than生成的柵格圖形圖框和plus圖框，見(jiàn)圖7-15。【問(wèn)6】提交所得成果界面。圖7-15添加工具及建立連接（9）選擇conversion Tools下from raster中的Raster to polygon，將其拖放到模型窗口，將以上結(jié)果轉(zhuǎn)換為矢量；單擊添加連接圖標(biāo)，連接步驟8生成的結(jié)果和Raster to polygon圖框，見(jiàn)圖7-16。圖7-16添加工具及建立連接（10）打開(kāi)Spatial Analyst Ttools的Surface功能，選中Contour工具拖拽到模型生成器窗口中，雙擊打開(kāi)對(duì)話框,在Contour interval(等高距)輸入框中輸入50，點(diǎn)按“OK”結(jié)束。單擊添加連接圖標(biāo)，連接DEM 與Contour圖框，如圖7-17。（11）選擇Analysis Tools