地理建模Model Builder 土壤侵蚀危险性建模分析.doc

GIS软件应用-ArcGIS练习 8地理建模：Model Builder 土壤侵蚀危险性建模分析模型生成器 (ModelBuilder) 为设计和实现空间处理模型提供了一个图形化的建模环境。模型是以流程图的形式表示，它通过工具将数据串起来以创建高级的功能和流程。你可以将工具和数据集拖动到一个模型中，然后按照有序的步骤把它们连接起来以实现复杂的 GIS 任务。通过对本次练习，我们可以认识如何在ModelBuilder环境下通过绘制数据处理流程图的方式实现空间分析过程的自动化，加深对地理建模过程的认识，对各种GIS分析工具的用途有深入的理解。1. 认识ModelBuilder操作界面12. 确定目标，加载数据13. 创建模型24. 编辑模型55. 执行模型，查看结果181. 认识ModelBuilder (Geoprocessing)操作界面1: 添加硬盘上的数据或工具到模型中，数据也可以从ArcMap或ArcCatalog从直接拖到模型中，工具可以直接从Arctoolbox直接拖到模型中2: 显示全部模型要素，并充满ModelBuilder窗口 3: 自由缩放，点击此按钮后，按住鼠标不放可向上或向下移动鼠标可以自由缩放ModelBuilder中的流程图4: 选择，用以选择模型中的数据图框，工具图框5: 添加连接，将数据和工具连接起来6: 运行选中的处理过程或整个模型2. 确定目标，加载数据目标：获取 土壤侵蚀危险性分布图因子确定：坡度、土壤类型、植被覆盖数据：矢量数据：研究区界线(Study Area)、植被(Vegetation)，栅格数据：土壤类型栅格(Soilsgrid)(1) 在ArcMap中新建一个地图文档(2) 添加矢量数据：StudyArea、Vegetation、栅格数据Soilsgrid（同时选中：在点击的同时按住Shift）(3) 打开Arctoolbox，激活?Spatial Analyst空间分析扩和3D分析扩展模块（执行菜单命令 工具扩展，在出现的对话框中选中 “空间分析模块”和“3D分析”）这个步骤有什么实际意义？(4) 根据Vegetaion 中的属性VegTYPE设置植被图层的符号为唯一值渲染，Layer properitiessymbologyValue field 有什么实际意义？根据SoilsGrid 图层中属性S_Value设置土壤类型栅格的符号为唯一值渲染，设置图层StudyArea的边界和填充，并调整各图层的顺序得到如下下效果：(5) 保存地图文档为Ex8.mxd3. 创建模型在上一步操作的基础上进行(1) 在ArcMap中，打开Arctoolbox，执行菜单命令: 工具选项, 在选项设置对话框中，设置空间处理选项页中我的工具箱位置，将其指定为 某个路径，比如d:arcgis,因为以下建立的模型将会被保存到后缀为 .tbx 的文件中，而这个文件是保存在以上设定的路径下的.(2) 在Arctoolbox中，右键点击根目标Arctoolbox,在右键菜单中执行新的工具箱命令，将会在d:arcgis创建一个工具箱，将新建工具箱改名，比如geosptial (3) 右键点击新建的工具箱geosptial, 在右键菜单中，执行命令：新建模型，将打开 ModelBuilder 应用程序窗口：注意：对已存在的模型，右键点击模型后，选择编辑也可以打开ModelBuilder窗口，对已存在的模型进行编辑。直接从geoprocessing中打开modelbuilder？4. 编辑模型在上一步基础上进行(1) 在ModelBuilder窗口中，执行菜单命令 ：模型模型属性在常规选项页中，设置模型的名称及标注在环境变量选项页中设置分析范围为研究区范围通过在环境设置中，设定常规设置的输出范围processing extent？为 Same As Layer “StudyArea”(2) 在ModelBuilder窗口中，执行菜单命令 ：模型图解属性 diagram properities(3) 从ArcMap中，将图层Vegetaion、Soilsgrid拖放到 ModelBuilder窗口中; 从Arctoolbox中将工具DEM到栅格 拖放到ModelBuilder窗口中(此工具在Conversion ToolsTo Raster下)(4) 在ModelBuilder窗口中，双击工具图框 DEM到栅格，在出现的工具设置对话框中指定输入USGS DEM文件为：elevation.dem通过输入框右边的浏览打开按钮在硬盘上找到该文件。(5) 从Arctoolbox中将工具坡度 拖放到ModelBuilder窗口中(此工具在3D Analyst Tools Raster Surface下)，在 ModelBuilder 窗口中，点击添加连接按钮（如下图红色箭头所指）将派生数据图框DEMToRa_elev1与工具图框坡度连接在一起。完成后效果如下图所示：右键点击图框输出栅格将其改名为: 坡度图(6) 从Arctoolbox中将工具重分类 拖放到ModelBuilder窗口中(此工具在Spatial Analyst Tools Reclass下)，在 ModelBuilder 窗口中，点击添加连接按钮将派生数据图框坡度图与工具图框重分类连接在一起。完成后效果如下图所示：(7) 在 ModelBuilder窗口中，双击工具图框重分类，在重分类工具属性对话框中将坡度重分类：在这里我们通过INFO数据表slopereclass实现重分类，在上图中，点击装载按钮，找到数据表slopereclass,将根据此数据表中的设定值将坡度分为10类。Slopereclas中有特殊的字段FROM、TO、OUT、MAPPING，可以用于重分类：在ModelBuilder窗口中，右键点击工具图框重分类后面的 输出栅格将其改名为: 重分类坡度图(8) 从Arctoolbox中将工具要素到栅格 拖放到ModelBuilder窗口中(此工具在Conversion Tools TO Raster下)，在 ModelBuilder 窗口中，点击添加连接按钮将数据图框vegetaion与工具图框要素到栅格连接在一起。完成后效果如下图所示：将工具图框要素到栅格后的输出栅格改名为 植被栅格。双击与Vegetaion相连的工具图框要素到栅格，在出现的对话框中，设置字段为VEGTYPE,确定。在ModelBuilder中右键选中图框要素到栅格，执行运行命令。注：此步骤比较重要(9) 从Arctoolbox中将工具加权叠加 拖放到ModelBuilder窗口中(此工具在Spatial Analyst Tools Overlay下)，右键点击工具图框加权叠加后的结果数据图框改名为土壤侵蚀栅格，完成后效果如下图所示：(10) 在ModelBuilder窗口中，双击工具图框加权叠加，在出现的加权叠加工具设置对话框中点击 Add Raster Row按钮 (下图红色箭头所指)在 加入加权叠加层对话框中，按下图所示指定各参数，将因子SOILSGRID加入加权叠加分析过程：在加权叠加对话框再次点击Add Raster Row按钮，将下图所示设置参数，将因子植被栅格加入到加权叠加分析过程：在加权叠加对话框再次点击Add Raster Row按钮，将下图所示设置参数，将因子重分类坡度图加入到加权叠加分析过程：三个因子添加完成后，回到加权叠加工具设置对话框，分别将因子Soilsgrid 、植被栅格、重分类坡度图的权重设置为:25%、25%、50(11) 设置因子Soilsgrid：根据不同土壤类型对土壤侵蚀危险性的影响力，不同的土壤类型给定不同的的数值，数值1表示改天土壤侵蚀危险度较低，9表示较高(12) 设置因子植被栅格：根据不同植被类型对土壤侵蚀危险性的影响力，不同的植被类型给定不同的的数值，数值1表示改天土壤侵蚀危险度较低，9表示较高(13) 设置因子重分类坡度图：根据不同坡度低的区域发生土壤侵蚀的危险系统较小，坡度较大的区域发生土壤侵蚀的危险系数较大，不同坡度对应不同数值，数值1表示改天土壤侵蚀危险度较低，9表示较高最终完成的模型图如下：5. 执行模型，查看结果(1) 在ModelBuilder窗口中执行菜单命令：模型运行整个模型。 请耐心等待计算结果：需要（3-5s）(2) 在ModelBuilde