ArcGIS试验-Ex19-黄土地貌鞍部的提取

1、第十一章水文分析练习2:黄土地貌鞍部的提取相邻两山头之间呈马鞍形的低凹部分称为鞍部，鞍部是两个山脊和两个山谷会合的地方。鞍部点是重要的地形控制点，它和山顶点、山谷点以与山脊线、山谷线等构成的地形特征点线，具有对地形具有很强的控制作用。因此， 对这些地形特征点、 线的分析研究在数字 地形分析中具有很重要的意义。 同时，由于鞍部点的特殊地貌形态， 使得鞍部点的提取方法 较山顶点和山谷的提取更难， 目前没有什么有效的方法来提取鞍部点， 利用水文分析的方法 可以来提取一些鞍部点，但是它还是具有一定局限性。二、目的结合水文分析的思想来提取研究区域的地形鞍部点；开拓思维，拓展水文分析工具的应用，学会利用水

2、文地质分析的思想来解决一些地形、地貌等方面的问题。三、要求结合水文地质分析的方法和空间分析的方法提取研究区域的地形鞍部点。四、数据一幅252辨率的黄土地貌 DE赚据，数据的区域大概有 59 km2o数据存放于/ChP11/ Ex2中，请将其拷贝到 E: /ChP11/Ex2。结果保存在 /ChP11/Ex2/Result中。五、算法思想算法思想：由于鞍部是两个山脊和两个山谷会合的地方，那么对于鞍部点的提取，就可以采用分别提取山脊线和山谷线，然后再计算出山脊线与山谷线的交点，所求出的交点便是鞍部点的位置。六、操作步骤1、正地形、等高线和晕渲图的提取同山脊线与山谷线的提取中一样，由于鞍部点的整体位

3、置是处于山脊上的，需要提取出正地形以舍弃那些在负地形上的错误的提取结果。正地形的提取过程与完全相同。提取过程分别是：利用11 x 11窗口进行提取平均值的邻域分析，结果为 meandem（图1）;原始DEMW meandem目减（图2）,并以0为界进行重分类，大于0的属性重新赋值为1,小于0的赋值为0, 结果命名为zhengdixing ,图3、4所示。利用 spatial analyst菜单下的 surface analysis 菜单中的 contour 和 hillshade 工具分别提取研究区域的等高距为40mB勺等高线数据ctour （图5）和研究区域的晕渲图hillshade（图 6

4、）。Heig'hbdi haod SI nt i 1 仁，阳冈二FiddNetHsHheF*EbfbWii.'"dihrufpjr nt rfliOutput rWct：I Terowaty ?Carce图1用11 X 11窗口进行提取平均值的邻域分析睡 Raster Calculatorpayers;ArithmeticAbs,1LeilFkafFlooiIsNiiLogarilimsdern-meandem|E孙LogExp2Loo?FynUlLooWPowers写qilScjPowAbout Bidding Eipressicr£valjat&

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7、P -,ijjlf iK-M j L.K 18 S+w-Efc图2原始DE% meander目减图3以0为界进行重分类f uiriLit | J图4重分类的结果图5等高距为40m勺等高线数据ctourKIk o* g 十口iH Lm . a的dL if E4lliJN4lCilErOvtmli舟is T $«<1. LU,七曲图6研究区域的晕渲图hillshade2、山脊的提取山脊的提取与练习1脊的提取过程是完全相同的，分别是进行洼地填充、然后在无洼地的DEMt提取水流方向、基于水流方向计算汇流累积量数据、提取汇流累积量数据等于零的 栅格。提取过程产生的各个数据分别为：fill

8、dem （图7）、flowdir （图8）、flowacc （图9）以与 flowacc0 （图 10、11）。图7洼地填充图8在无洼地的DEMt提取水流方向图9基于水流方向计算汇流累积量数据图10提取汇流累积量数据等于零的栅格9 L*F«d!«£| 口；=工如门* 口 Clttr料it i.Fn：3'ImD-ICLcrij-rwTlLH MiLiaq if ql0Bec1«99 4-t LiLnla±a uQucECh" S'iIkTik # 臂/ M-l i "F tr-f 口'i” Hl皿ut

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10、n产 Tl'X IxehJ m lm> 115 iarpfili-HiA 3FLw Ivinpl'i，SLrJE此iliif>巾由 Str-iw Lcaik lt>M to Aw 5g iv 1+! Ibl4f El»4JWi 海？0汪 j-HKfcin |3、山谷的提取山谷的提取也与练习1谷的提取过程是完全相同的，分别是基于原始DEW算出反地形DE瞰据（计算中是利用原始DEIM去常数3000）、基于反地形DE瞰据提取水流方向数据、基于水流方向数据进行汇流累积量数据、提取汇流累积量数据等于零的栅格。提取过程中产生的数据分别为：fandem （图 12

11、、13）、flowfdirfan（图 14）、flowaccfan （图 15）以与fanfacc0 （图 16）。图12基于原始DEW算出反地形DE瞰据 1> 巴士44 it-m KB五收I- ,红一一J.- 口 fiUJi miiiMi < M- 京事4- 口 feJwr 屯 Tdcdv*ml« O.0*图13反地形DE瞰据Srl-armn'FiqiiJ fl n iar-trii n- rnR vr Qft-E liFt iJBswUliiUu. uLsi b、匕11、匚11 rtLL wEimr IdfiCh IiHLJH-*加 I；|Lil7：IFLME

12、nA JiMlril图15基于水流方向数据进行汇流累积量数据利 Kaffter Calculatoz中：h Idem IQiskcHoaozar朋 2rd电芾 Ibistdiihn Hikkoiaaf dem mcaidannArthmncIrgowmacretosI nt I 5in AShCol Fbal CdjACo 等1lowaccfan| = L生口i 3Lildinj Epresacre- 0 1fHarrR i*«r.£ ononoouooonoioI-H1HH'wkqo 山 Md ilwrdxrJi hU4«ItUnkiJi «f

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14、 I. 孔k bLF>K-UW n.M Ual<lhi”" I独F，»rr，噌阳U*l图16山谷线4、鞍部点的提取(1)将提取出的山脊线数据 flowacc0和山谷线数据fanfacc0利用spatial analyst 菜单 下的raster calculator 的工具进行相乘运算，如图17,运算结果命名为anbuqu (图18)。晤 Kais1 ter CalculAtOzUm：LgMgl i»T tan«-cC tandem In Id母m Ibisx；floKtacofanArminMC!IrgoDmerc的£ | IlT

15、Sin A$hLed I-IcbICd* J aCowFlbur 1 kNljl.n | AlanPowers =Exp LoaSqi)Log?Sq> |ExjI 0血1Q小金kcct zEuldinj Eipffisacre图17 raster calculator工具进行相乘运算图18山脊线数据和山谷线数据的相乘结果anbuqu(2)将上一步中提取出的数据anbuqu和正地形数据 zhengdixing 利用spatial analyst菜单下的raster calculator的工具进行相乘运算，就得到了鞍部点的栅格形式数据，命名为 rasteranbu(图 19)。Rast ei

16、 CalcuLla.to i=.司冏象ArlllMriBUD1 rcctlCrnenrC曰. n _djd2 土上 1 IIOodtfgnf I 45 I 6 I >>- | Ob 1 Cal FigGjs 1 ACqeHilsrta -jl idem- I 12I <HerFIe INil7 修的rnMnwrii4十口(|NelLDgarilhm? =fCM&i1lllllII 1aLbuqui41 IshpnpdhnnfjE 心 | Legg |汩F Kp10 | LO010P涧 |日 uiHin口 EtUiCHionEuflteCeZ .I0 iii三 二一?&

17、#163;门 Q 4PIM* fFFlO ZlWrfm lUhlM- fLwvrdia 口口flkrirU3dd 印】。miiUi >r z veinL* rrbrnnl'F! ur Oa if alvSl rii wmlw3牍面 II图19鞍部点的栅格形式数据(3)将栅格数据rasteranbu进行重分类，所有0值和NODAT徽据赋为NODAT儆据，属性 为1的值保持不变，重分类之后数据为rasteranbu2 ,如图20所示。图20重分类数据(4)将栅格数据rasteranbu2转成矢量结构数据anbudian ,如图21,并配合等高线数据和 晕渲图对矢量形式的鞍部点数据进行

18、编辑，剔除那些处于研究区域边缘以与部的伪鞍部点，如图22,并重新设计鞍部点的图例。将伪鞍部点数据剔除完毕之后，停止编辑并保存结果。最后得到的鞍部点数据如图 23所示。Ractcr t o Foaturgornptt rMtar:卜祝Er刃J闻/<UFOulut qeoiretpy t/pesMrt二 11* fjenerafte Fresuut feabJTfrE!|D; UtiCliU L ll4nbu J<p|口 KI Lincel图21栅格数据转成矢量结构数据Ctrl+CCtrl+Vfrill Tt-lJ 9.DeleteDelete0 QLear Selected F电atur0s百| Altr ibutes.图22剔除那些处于研究区域边缘以与部的伪鞍部点事 口/ Bi Tn- ar-'c-irrib-. 3 iT-'-j* Dr-a Mi TmlLji Qm m4i h TmIifti Oih-i.-I bLe at i-rsl dcnliri -i Ta- - I H I I1L ir rrr j-i