数字地形试验报告

1、实验4坡面地形因子提取一、目的地形因子是为定量表达地貌形态特征而设定的具有一定意义的数学参数或指标。各种地貌都是由不同的坡面组成。微观坡面因子反映了该地貌微观地表单元的形态、起伏或扭曲特征，而宏观坡面因子反映了地貌的宏观形态特征。本次实验学习，我们应：1、加深认识坡面地形因子如何对地貌形态特征的定量表达。2、熟练掌握应用ARCGISI取坡面地形因子。二、实验准备1、软件：ArcMap2、数据：，实验坡面因子。三、实验内容1、坡向、等值线（等高线）、山体阴影、曲率、坡度1）在ArcMap中加载“原始坡面因子deM数据文件;无标籍ArcMaptKiiariJuprcc.Lii叫L*yin己的团Hi

2、ghWK。TflbfeOFCcnLffnli；：!?白耳皇RiaEditViaw白口口knu&j444C4I3.MK2起冏1.3曲“ri.2）在ArcToolbox中展开spatialanalyst表面分析工具箱,应用相应工具提取:坡度（Slop）坡向(Aspect)jta台0k,V4；1Q：；IdbleOfConLenli.AkTMIIXMFillEditViawBnulinu由iImwI3KlitintLaapmcvninqLudEinavWiidrrMLt-ta；内皿加中I:由eLaw:!U7244荃143营而蚯帕。MeeQ弯1,工w的情盟丽L口fttpKE25MJ己田dTivWHigh

3、：11M-75ta*，+ei岫居鼠B%EMr-arwnBnwilaiMnn3餐1UrcuridHlirHfrdidsgya/B3加MipAvtariiBMrlJi看MuKvinirtvh/Neighb&fhoc4B励S喙HarifrrjvuriiofiH等Ihdna瞰日liiiRjd*ibG电Surfsoe曲F|MKt11stCortoirCarteltLotCfhMAwBA-lidri0cMM2问ADbMmrPnr#、5kpe1Vew5hedB事jdmB|ihpalultabnciTccIkiTiiiduifl坛由1Teak等高线（Contour30/等高品巨=30）ImwI3Ktitint

4、LaapmcvninqLudEinavWirdawiHflpsta台电4；,a-：i*TableOfConLcrrfs.0：用白8LLsyvn三岛2riatrWMw时沙：12MAkTmIIXkk出%JiEHQCMniB看liHiHiLaiMnn餐1UrcuridHlirHfrdidsgy田/Loc-bIB事SlipAjv&rii田酗MrlJi看MuKvinirtv&餐Neighlw*hocJE除!Bf2B喙HarifrrCivuriiofig酷bdrm电日liiiRjd*ibG曲&Cnntcir、CortcirLiat、ni/l日fidrS，#HI、DbMrwr、5kpe1Vew5hediB看

5、jnru4hpaliiltabneiTechiTiiiduifl坛由1Teak4+ii032274laTlO.17TMee山体阴影(HillShade)曲率(Curvature)2、坡度变率、坡向变率1）基于坡度数据再次提取坡度，得到DEM数据坡度的坡度,即:坡度变率2)坡向变率(1)通过对坡向Aspect进行坡度提取，得到由原始DE喊据算出的坡向变率值为SOA1;SOA1(2)在ArcToolbox中展开spatialanalyst邻域分析焦点统计工具，求取原始DE濒据层的最大高程值，记为H-max；H-max口巴后台也242：*Idbk?OFConlrnli.1:依白耳W9.Layvn一E

6、artairlD的HVdue时审：知/用4iDWiQd0HffrfP田徜：1153.7SIxSW三E-Cp-C-ICpHnnulirr3Kflta，口阳己由dimVduiHigh:IHiIJPlew:M&372(2)通过栅格计算器依公式(hkDEM,得到与原来地形相反的DE激据层，即反地形DE濒据;无标期-AJCMap用|EditViawfiacknuhuImjfI占昵如。bdDpmruiinqLHtcfnavVkiidtmHap-ArtToollMmKi.Tgh-I，Nuilicinwnuonlooku+，IXswark却小HTccIh*!PimlFkHkToobS4*eftHi5TcioH

7、-1事9e*WT(Mfc，XpitillAruixFoo；口即餐CanditHndihiOvnifejf电OrffiSMtr电EklrifMniaIvnHainannI-,看6rourwfwlrU.3*的电皿(1f餐/Rm*Cdnlalarj.plial与LwtiiriuTcahy44M疗IHIE耳候若林患士Mee(3)基于反地形DEM数据求算坡向值；再对得到的反地形DEM数据坡向值进行坡度提取，得到反地形的坡向变率，记为SOA2FiteEditViawBaDloTuriImufIJriKtiDnLrfQpmrvurqiLLHtazfriavWiidumiHap-wa：;1:*InbleOfC

8、arrierrts.flrwngL*yin三carixitrlD睢EHIhiarlhud1牌，小口E-5(S7J-I1Z5J茄闻a喝讣1JL5我此11573-affimWhe/曲，Hortiwvt|S15-NorthiT.SMCq30idem五Knihm1Eilop-iD-alBf-lwmIutKk*rfedmLgW372High:11&3.76M晶q0口/，英田SOA2，PeevIFflbkTooh.itpjlulAiuafoc田餐Cenditiard看口由0qaDrflSKtcilEkrir4ririB事|UanirilaKiari电6rcuriwiilr峰-i|rdit4gfE酷l144

9、4i日MipAatriiRaatiFCrinlalarih餐Ink用餐皿廿加双B/INighh+iood喙眄*b.lirOwbcniU事曲心我用餐SolarRTMlgB15uHbo田事2口3(4)在SpatialAnalyst下使用栅格计算器Calculator,公式为SOA=(SOA1+SOA2)-Abs(SOA1-SOA2)/2,即可求出没有误差的DEM的坡向变率。0元板HAcMip-OK9fiihEditViaw自口nknuM门曰日事EK“2：*InblrOfConLtrtl!.*11：|J白833r1口5加由HVdirt一HQ:的；671Ig1-1BOAZ血1- 口，EwrvaiL*t

10、生口牌心- mF- 0demV&ue.Midi:1153.79Igy.;W?77SOA3)地形起伏度地形起伏度是指在一个特定的区域内，最高点海拔高度与最低点海拔高度的差值。(1)依提取DEM勺最大高程数据Hnax的原理，提取出DEM勺最小高程数据Hnin；(2)应用栅格计算器，公式为H.ax-Hmin,得到地形起伏度。地形起伏度4)地表粗糙度地面粗糙度是指在一个特定的区域内，地球表面积与其投影面积之比。在ArcGis中采用坡度来提取地面粗糙度，即(1)应用栅格计算器，公式为:1/Cos(SlopeofDEM*3.14159/180)得到地面粗糙度。85)明暗等高线制作(1)利用转化工具箱-要素

11、转栅格工具将生成的矢量等高线栅格化；得到栅格化等高线(2)根据坡向图；按入射光方向将坡向图划分为背光面和受光面两个部分；(假定光源位于地面西北方向，则可将坡向为045、225360的部分划为受光面，坡向为45225的部分划分为背光面；)即得到坡向二值图9(3)将栅格化等高线图与划分背光受光的二值坡向图进行融合,实现栅格化等高线二值分布，得到明暗等高线地图实验6山顶点、凹陷点一、原理山顶点指那些在特定邻域分析范围内，该点都比周围点高的区域。凹陷点指哪些在特定邻域分析范围内，该点都比周围点低的区域区域。二、目的通过等高线、山顶点、凹陷点的提取和配置、引导读者熟练掌握利用ArcGIS栅格数据空间分析

12、中等高线的提取、栅格数据邻域分析和窗口计算功能，完成栅格数据表面分析。10三、数据:提取山顶点、凹陷点）黄土丘陵地区1:10000DE橄据（实验四、操作过程：1）在ArcMap中加载“原始坡面因子deM数据文件;FiaEdtVmwHcabrunfiIwrlyrdaTflbteOFConLffnlsIT3DAnriyalTech，4时刖Tng，事Tl5CnrwniQnleak0t*ImirapianiaHyTech-Q|CMiIaMananrnvrlToctiTook-i3eo6ngiTwjijEacuHtariJAaiyri-oakLtimfflnrarci-gTechMdtBjpmr!aim

13、Taah；NrtwOfk垢/T。口ItJ5dwTUiiccFixii%rwrT4i5pw&；AnilptTodi，号次m3EuGHicsTaiOih.事T*tdangTg/44k的Ml而陈父自Mem2）点击SpatialAnalysis下拉箭头，选择SuefaceAnalysis子菜单并点击Contour,分别提取等高距为15、75的等高线口日&台型Mr；口口皿加母加n3r翱*工匡0中.jTabteOfConicrtffty隔回由，|AfCTCKXw4W餐CcnticfuJ峰D4SdW*RHiticnE*kS44jonrHJFCarrimrHjrl:C4nlfirwWBvnir&CUNWt,3

14、阳，HVih5awrwiPoirta44420：Jia41通如qMM&EtqtoContour15iiContour753)选择SuefaceAnalysis子菜单并点击Hillshade,设置输出文件名为HillshadefSaEditViawfioDknuhfiInari口白。总电二G。靠：能事，TBbleOFCarrLend中嘉%：p|后吕县Liyinm国&ig人品季格：0corftmiTSMediDribflQpmr-LurqLiKtazfnavWndan.Hap：孙皿加，不诉3AiSO4,e*典”cii口g*X*四二算起，匚国三0eMgWI。-,1M-cLJnPHiacRp1-en-

15、GJEFIipiMn：x)mktap1；TfiL-EldEMfrHfihi115379.LpwiWJT?除&*彩彩餐*备彩除餐餐餐餐餐叫田mUJ田的田ERH1的S田ila田田昭田LUV5jrfgk:期Le：O4)利用栅格计算器(RasterCalculator),按公式：Back=DEM=0提取有效数据区域，作为等高线三维背景掩模；并修改12Back数据层属性，将其Display属性页设置透明度60%在Symbology属性框中设置其显示颜色为Gray50%5）按Contour75、Contour15、Back、Hillshade次序放置数据层，生成三维立体等高线图6）在ArcToolbox中

16、展开spatialanalyst邻域分析焦点统计工具，求取原始DE瞰据层的最大高程值，记为H-max;13H-ma箱7)同理提取出DEM勺最小高程数据Hnin8)利用栅格计算器(RasterCalculator),按公式：SD=Maxpoint-DEM=0,提取山顶点区域;14SD9）依据给定参数利用重分类工具将SD重分类得到RE_SD（据层,选择该数据层，利用转化工具输出矢量山顶点数据Q无冰fi-AKMipfiihEdityiawbaakmirAIhkIctiuribaapmcv-nirqLuitEniavWndtnw.Hap：金随同LLQwi-Mfl.jTZ4+i4ti2.7?T4l651

17、7.2iMeeSldf#qui75的hnnhfflietXhlBlud*3U/e-J=laiTil31aaFromVili!睢wedHtfl，除Ta8H幽T.tcJkd曲修rpmeQft事lad占畸E!般TarfdffiibmrflUJThCM.山电twsie*S*r.Mpefisff雷|Cui*iEagpnttii1*leek专门ataManHsnwTlTcc4b*LdlirfgToolitx/Ge&cM曰TW.，怕中亚国上器戊10）利用栅格计算器（RasterCalculator）,按公式：SG=Minpoint-DEM=0,提取山谷点区域;1511）依据给定参数利用重分类工具将SG重分类

18、得到RE_S徵据层，选择该数据层，利用转化工具输出矢量山谷点数据FiliEditViaw自口nbrurtuJmifIJccti口nbflDpmrnjnqLuitEfriav,MdimH0台0Kr4Q：；*季.TableOfCanLciUliy*：3陪鸟113!6TnE-JUin3fadHloajnMrta.V!UtI用HmAviTHvdiaa*1田a-s?r*RvdMJL.dl出RkJbm-SDSEElEguEH任jEarisurliiJlgj-H+gc一bo田口50田口hmmB口hmHMJbatkh.0HhhMjeE白EqvFUSnMW也印盘枇,-目dHTIVhArcToDlbox百而通Me

19、田9口皿图(AruJyuiIcoIesJrtcniphyT-m4i4feCcmrHDr*Tod.3.4*amG巧r/gKidI.验From丸iGir/Raiiaiio45jUJ、RirififfiluHomT!,RiMWIM咄M，ftMfairInRbiETochcx事MmWFEi.MeiMteMr事IQ-UD函看fti-LnlidfltiftpTo-CoFITiqV如IbT曲d日4乐工餐巾GwdigasrJala-KML看Ta*RHilar-事to-最aparllii口tuMu*口叫4怔与TM5由口心Manapemew：Tods国融ILditifilodei-uftlSmtadngKonk1

20、I：，】l4gh:IH工葡Low:gm12）按SL_SDSL_GDContour75、Contour15、Back、Hillshade从上到下依次放置上述数据层，并利用编辑工具除去噪声，合并显示山顶点、凹陷点提取结果fillEditVinv白口nhrurtuJmaricii口n&uprccmi叼LmtEiriav,ZdowL+3TabteOFCcnLMs-山片一田1tlM工heTnZIff?tiw中*feHMNurnhreffulimiavlrdwdE:退耳LJffvns_Jbll.irdi13knocuEiriMM：使DQ耻GOtLQE1-5DE)Aed4.CDKi口RkImjlJEM1口1

21、Jril3fcdn11d鼻女中由tonlnuiTS田同COnwuriJa4七驷皿】/匕1:中)维晚SGOw题由hfflk出口田口困Fnlihflda0dEyz.WflhrU5i.nArcTooIbcw卸Cow入PnvakWweClii+CCultMEWw加HWb4m由.23涧Tocis国多iAniJyuiIocJe41JrtcniplYTJCermnioriTw4iGP?Emmi.Frnm加mr、RmiaiIn4CIIRirMit1UiFkwlRiMWfIMRotftCHkfirEftMtirInc4yiiiRbiEToiEdfutilbTo-CtTFITiqV必修Wd曲距2餐0GwxJirj

22、Jbaw餐1&KMLY备acRwihir4nStinpariliiDiU11时。修独处Twis.QH.BiMMpemeN：Todsl.ditirgIccJe电|tadngToahI1:TMlS/11城.nira去除错误点16买1f福.AfCNJbpMbEdikUiawBadoruhfiLr.ariSndiarib*aprccmir|LuitaZfTiavVtindrrMH匕口白&台工、；a-：TableOFConLnla.*：w陪&wEdHor*L*y1n三J1臼皿。|13kig!jEartxl2u6L!田口口RBdMM.D三,QJiaril3kii|Qiakp,JEff!7SLonljmiT

23、S田glEEmH15i41-田口8.EJD田口twinS.口SbK才由Hhhk0dEMiii5S.niArcloolbox由nTWtHm出1口皿强丁内工田寺AruifuiIcoIeUrtEnip+iyT-m4iComnianTwfi修iamG唱彩gmmi.FromMmrRmtarIdA551TmH训就也4fi?tTi2b4MeeIMM20IS/11/22）利用邻域分析-焦点统计工具，计算高程均值MeanDEM183）利用栅格计算器，按公式DEM-MeanDEM=并将结果重分类为0,1得到正负地形4）对上一步得到的二值化数据进行两次重分类，一次将正地形区域属性值赋值为1,负地形区域属性赋值为0,

24、命名为ZDX另一次将正地形区域属性值赋值为0,负地形区域属性赋值为1,命名为FDX无标思MtN*LmiE4navWiidmHa9IK5M.gjuM加博石工TabteOFCcnLffrrfs.ArcloolbcxEMemia?由mund*m川跖efiffWEixTceEZflwflris幻叫成TqoiPiralfjbrkFoak餐%lwH*UTaahiSTwrTtwh-TCr曲a/r,餐Cvniiiy餐Dnftam,电EFhtl?hn田看r餐餐nQMMhM曰一?由不日陶，jiHvrpalrian%I日与3口Al94y、Hmxm-CdcuUtarA事Math看MufclBKnfiW、据Meigb4

25、hw4-a%)owriiyr,RjSlWOwtioflg%RchiiLookup气RedtubP4SCOFie，口1fMbpU*VRMliuir正地形无标S-Arcloolbox-aytrL出因1II孙】石jidim司口rilojlrlvlnvindvrr-r0dem4*mefrrioTech田事Nefw4rtdAr/矶HiPiTMlfjfarHtank!4clwnHticiToahSrvirTtwh-口吗冏TCr的Xi餐3d话Wr.bvniity电Dnfcansa1餐EFbALtitr(用-Ge*e*r,电旧Hydrclogy*iHirpa&rian修Lral日四口占ige*6/Hmxh-C

26、dcuUtar曦Milh事MuklBKnflW，修3事Owriivr餐RivlwCmvtion日备ftechiiLddIujp，RtdMbpA5CDReA口Tgb,2*负地形192、山脊线的提取:1）利用水文分析工具箱下相应工具进行填洼得filldem,计算无洼地水流方向flowdirfillfbhEdikMmw白口口krru&iIraariladitiriLiaprccrLturgLuUErnavWndtrM.Kfaip：*lableOFCanlen-ls.Hdamli8口cd4azklemq-mundamEQ立E9曾，ArcToolboxUd.HuiiefinWEiXTe*由.Nnwior

27、if山叫由Tglf田多PitmIfjbrkfoak*felaIwTIBriuTochSerwrTDoll-*Tn曲E事c4Hd可E餐ban.邮峰DimE.EidrifeGtnS.事Mb皿ri”1!旧HdreJogy、Bnir，F1IFlo*趾皿阿Mm、PwfKiiipn、FImaLength个守金，Lhk、Hm*口rdAf，出narsIdFniur*VtataiahadS.看4n正餐Lral三餐Map小出、RniHrLdEiirtcr遍2用MGWEniAOlGMm4一,，小中至El黑心2）计算汇流累积量flowacc口IS5J口3Mlim*皿加卜*吉x*/IFlnJtAEumuliEim9无标

28、髓-AfCMipFilieditVhwbaaknuhfaIhbfIKtiDrinprocrni呷LuitEfrisrWndim.Hap口日。目wn;:xTflbk!OFCanleMiArcToolboxLiyinQ层VdmH2:lodlriLew:0RcvdrflE附1add,drnckuhlr1me4n4em出*!叼+5如用Tglfleifjhrkfo.nkSdwnrtiEicahSwrwrTMb事S|M4i4liMjrflTCi曲-喙bmiity%DhfcimEFUiflClkfik、SfaMiKrdAr&TMnlaFwiurt中出unhid事Xe侪Mem出餐Lil餐MidAWk3）利用栅

29、格计算器，按公式：flowacc0=（flowacc=0）,并将20结果重分类，提取出汇流累积量=0的栅格值图，命名为flowacc00口曰。君一2二：XTflbk;OFConLeMs-无碗中邙LudE-rnavWndirM.Map-7.QGI基口p孑口皿种卜比曲团+T|BArcToDlboK口后用总LAHFin日第4D?却U36MeeFiihEditViiwfiaDbruriInariUndiDrilj*aprcMJui,T*，正ElC占3MkitidmeMio*TechE*Nemrif酎叫tgof电ParulbriefoohlulwnrtiEiHoahSwrwrTMb口FbWEEVdlMH

30、f:10am日SjMtilliMjrflT。曲r4r餐baniibDitHmErUiflLbhnMit*M3”rddm-riuihlr1仃0ridemrj!7卜；喙HdrcJogy电lH*rpWihl田事OMdB5f-事fchii&XLarQJTunfi励Stfltee加pea:、CgntapurCartcueLntCortiHFiwlhBflnirtCupMiFt匚g中/rflthKb4、ObHrvirPtMiti马叩ra*EM国电patiilKlAtinciIcoJek4TrwctingArarlTcdi淞57?Q4fi7MJi572，槌中京国,瑞启ArcToolboyudUwifRele

31、fiftdhsTJs出.网gmfElMT3f国寺FUnwaricIccJe用看PglF-bricToah1Schpiariu76ahlLidTiWrti-25pmiInsipffiTrt.事&nditiDrdDnniky1也DnAarJb1/Erirm6后餐q&l/Uq谢口FiLirauriahulwr电HydraJDf修0.mlmi-彩Map青与b.算事MlhMeb4hwd用餐?wriivr,除RidwErwtiafi3电ltT口Eibfi尚工：JftucrfnFMtd)口HhmceaWv廨s：口,Wytfffllg汇口cdaK口fHcrtigMEJ3口HMfFiyifE口shm7）将重分类

32、过后的neiborfacc0数据与正地形数据ZDX利用山歌计算器进行相乘运算，这样就消除了那些存在在负地形区域中的错误的山脊线。然后将计算结果进行重分类，所有属性不为1的栅格属22性值赋为NODATA得到山脊线图:Q无限H-RhEditVinvBuuknu-ImifIMidiariiLiDprocnuKiLuitsc-rnavWiidavw.Hase0d吧,G上,|gem国E3SI=J国D5.现皿丽，障3018,&aha-：:*te二算由口勾手TflbkjOrCunLrrfs.iTJ黑mL*yin国口工nrtDtrSOEdKairTS田四三zilajlfiaJ力二中*bw1.艮|HhtT”gb

33、o商工口fImjM-ltaur曲E/wrE1Rfrvnfe向m涮,fAijitmEcdxrWcmArcTnolbox峥MuHms*rioTeeE工NffHqrif酎啸ETqoriPiralljibricTnah.I%kBm*uTack训iMlflTCr曲j-j:看Daniity拿DhWrKu,看Ejdriifln比4MbAZ*”m91Mh41M旧-彩HydZugy斗:iHvrpaIrian儿餐kctl三餐Mflp占dHmxm-CaJciiitar由餐Mvth瓯餐Mukjeiirifl占h4ebihM4亚事Owriiy1，看！RiriirCrutian(,LoahupR通MzkMm三口ukylfll-l工口rnMndarridimArclDolbox *iMjifkSmefdiortTw*5田酎叫GTglf用口vmIbrkranh clwna