ARCGIS 空間分析 實習三說明

1、土壤穩(wěn)定性評估1. 背景在進行區(qū)域土地開發(fā)時，往往需要對整個區(qū)域的土壤穩(wěn)定性進行評估。應用GIS空間分析方法，能夠快速有效的對影響土壤穩(wěn)定性的因子進行制圖并評估打分，通過構建評價體系，利用疊加分析，形成土壤穩(wěn)定性專題圖，為土地開發(fā)保護提供決策支持。2. 數(shù)據(jù)某地區(qū)的數(shù)字高程模型和土地利用圖，數(shù)字高程模型為GRID格式數(shù)據(jù)，土地利用數(shù)據(jù)為landuse.shp；分別如下圖所示：實驗區(qū)數(shù)字高程模型土地利用圖3. 要求土壤穩(wěn)定性評估原則如下：1) 坡度越陡，穩(wěn)定性越低。坡度分級臨界值分別為：3、6、11、20、30；2) 陰坡比陽坡穩(wěn)定；3) 土地利用類型的穩(wěn)定性級別由高到低分別為：森林、水域、草原

2、、居住用地和農(nóng)耕地。各個因子的量化分值隨地理位置、重要程度、所占比例等因素的不同而分別制定。本例中使用的分值和權重見下文。最后需完成土壤穩(wěn)定性級別專題圖。4. 工作流程(1) 基于DEM提取坡度數(shù)據(jù)，按照分級臨界值進行重分類，并對每個坡度區(qū)間設定權重值；(2) 基于DEM提取坡向數(shù)據(jù)，重分類劃分陰坡、陽坡，并對兩個坡向設定權重值；(3) 將土地利用的矢量數(shù)據(jù)按土地利用類型轉換為柵格數(shù)據(jù)，再重分類設定每種土地利用類型的權重值；(4) 綜合坡度、陰陽坡和土地利用類型進行空間疊加分析加權求和，得到該區(qū)域土壤穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，最終劃分等級制作土壤穩(wěn)定性專題圖。工作流程如圖所示：5. 操作步驟 提取坡度數(shù)據(jù)。

3、選擇【Spatial Analyst Tools】|【surface】|【slope】工具，打開工具對話框，如圖：【輸入柵格】選擇：dem；【輸出柵格】設置為：slope；點擊【確定】，生成坡度數(shù)據(jù)。選擇【Spatial Analyst Tools】|【reclass】|【reclassify】工具，打開對話框，如圖：【輸入柵格】：slope；【字段】：“value”；點擊【分類】，分類方法選擇“手動”。依據(jù)坡度分級臨界值對坡度進行重分類，依據(jù)下表更改“新值”為權重值，值越高表示穩(wěn)定性越高。增減分類條目數(shù)量通過【add entry】和【delete entries】完成。坡度重分類對照表Old

4、 valueNew value0 - 3103 686 11711 20520 30330 - 601【輸出柵格】設為slope_r. 提取坡向數(shù)據(jù)。打開【Spatial Analyst Tools】|【surface】|【aspect】工具，打開對話框如圖。輸入柵格：dem；輸出柵格：aspect;其它參數(shù)可根據(jù)需要設置，點擊【確定】生成坡向數(shù)據(jù)。選擇【Spatial Analyst Tools】|【reclass】|【reclassify】工具，打開對話框。【輸入柵格】選擇aspect；【值字段】選擇“value”；點擊【分類】，分類方法選擇“手動”。依據(jù)坡向陰坡和陽坡的劃分方法對坡向進行

5、重分類，依據(jù)下表將“new value”設為權重值，值越高表示穩(wěn)定性越強。坡向重分類對照表Old valueNew value- 150 - 9010270 - 3601090 - 2701為了保持評價的統(tǒng)一性，本例將所有指標的評價標準都統(tǒng)一到1-10?！据敵鰱鸥瘛吭O置為aspect_r。 將landuse數(shù)據(jù)依據(jù)土地利用類型轉換為柵格數(shù)據(jù)。選擇【conversion tools】|【to raster】|【polygon to raster】工具，打開對話框如圖：輸入要素：landuse；值字段：LANDUSE;輸出柵格數(shù)據(jù)集：landuse_grid;像元大?。?00 （必須與dem數(shù)據(jù)分

6、辨率統(tǒng)一）（實現(xiàn)這一步必須先導入dem，在導入landuse文件，使landuse的坐標系統(tǒng)向dem統(tǒng)一）選擇【Spatial Analyst Tools】|【reclass】|【reclassify】工具，打開對話框。【輸入柵格】選擇landuse；【值字段】選擇“value”； 點擊【分類】，分類方法選擇“手動”。依據(jù)土地利用類型進行重分類，依據(jù)下表更改“new value”設為權重值。土地利用重分類對照表Old valueNew valueAgriculture2River8Grass6Forest10Urban4【輸出柵格】設置為land use _r 綜合考慮坡度、陰陽坡和土地利用類

7、型進行空間疊加分析。選擇【Spatial Analyst Tools】|【overlay】|【weighted sum】工具，打開對話框。如圖：【輸入柵格】逐個添加slope_r、aspect_r landuse_r數(shù)據(jù)；對各數(shù)據(jù)設置相應的字段與權重，字段均選擇VALUE。權重：slope_r: 0.3；aspect_r:0.3；landuse_r:0.4?！据敵鰱鸥瘛吭O置為stability。加權疊加分析結果 將疊加結果按照土壤穩(wěn)定性等級進行顯示。打開stability文件的【屬性】對話框，選擇【符號系統(tǒng)】標簽，【顯示】方式選擇“已分類”；點擊【分類】設置分類方法為“手動”，類別為3；在分類對話框的【中斷值】一欄中，依據(jù)下表的分類區(qū)間，設定“中斷值”；對每個新的等級區(qū)間修改【標注】，分別為“不穩(wěn)定”、“較穩(wěn)定”和“很穩(wěn)定“，并選擇合適的色帶進行顯示。土壤穩(wěn)定性分類標準表分類區(qū)間穩(wěn)定性等級4以下不穩(wěn)定4 - 7較穩(wěn)定7以上很穩(wěn)