数字地面模型地形指标和地形特征信息的提取.doc

地理教学实验中心 专业实训实习报告 课程代码 课程名称 数字地面模型 任课教师 实验代码 实验名称 地形指标与地形特征信息的提取 实训时间 实训地点 指导教师 实训实习目的要求： 学习并掌握在ArcGIS中提取地形指标（坡度、坡向、坡度变率、坡向变率、地形起伏度、地面粗糙度）与地形特征信息（山脊线、山谷线、鞍部）的方法和步骤 实训实习过程： 1.坡度和坡向的提取 2.坡度变率的提取 3.坡向变率的提取 4.地形起伏度的提取 5.地面粗糙度的提取 6.山脊线的提取、山谷线的提取 7.地形鞍部的提取 自我评价: 本次实验是在老师的带领下学习并掌握在ArcGIS中提取地形指标（坡度、坡向、坡度变率、坡向变率、地形起伏度、地面粗糙度）与地形特征信息（山脊线、山谷线、鞍部）的方法和步骤，地形指标的提取像对简单。主要利用ArcToolbox中的各种工具，对坡度坡向以及坡度变率坡向变率的提取，对于山脊线山谷线的提取步骤比较多，方法也有两种，希望在课后的练习中可以熟练掌握。 成绩 教师签字 备注：根据实际要求可加附页。电子文本与此等效。1.坡度和坡向的提取 1）坡向的提取：打开ArcGis里面的ArcToolbox，在工具箱中选择3D分析—栅格表面—双击坡向—输入栅格dem2-输出栅格aspect2 图1.1.1 图1.1.2 2）坡度的提取：同上打开坡度对话框输入栅格dem2—输出slope2 图1.2.1 图1.2.3 2.坡度变率的提取 1）对生成的坡度再求坡度，打开坡度对话框—输入上一步生成的坡度slpoe2-输出sos2 图2.1.1 图2.1.2 3.坡向变率的提取 1）先求反地形--Spatial Analyst工具—地图代数--栅格计算器—输入公式为2375-dem2输出fan-保存OK。 2）将反地形加载到窗口中求反地形的坡向，命名为aspect2 fan 3）求原地形的坡向的坡度soa1，求反地形坡向的坡度命名为soa2 4）打开栅格计算器—输入公式为soa =soa （soa1+soa2-Abs（soa1-soa2））/2。输出结果为soa即为坡向变率. 4.地形起伏度的提取 1）提取最大值：将dem2加载到ArcMap中，启动ArcToolbox—Spatial Analyst工具—邻域分析—焦点统计-输入dem2-输出max，采用矩形窗口大小为11*11，打开统计类型，选中最大值—OK，生成的新的dem与原始dem最小海拔不同，发生了变化， 图4.1.1 2）最小值：邻域分析—矩形邻域大小为为11*11，选中最小值，点击确定生成最小值 3）地图代数--栅格计算器—最大值dem- 最小值dem—选择存储位置，命名为地形起伏度—OK，地形起伏度提取完成。 5.地面粗糙度的提取 1）求取坡度,启动栅格计算器最小值为1，最大值为2.4739 图5.1.1 图5.1.2 图5.1.3 图5.1.4 6.山脊线的提取，山谷线的提取 1）求出dem2的反地形-栅格计算器—2375-dem2求出反地形为fan2，求出原始dem2坡向—aspect1-在求出坡向的坡度soa1如图，求出反地形的坡向asspect2—对反地形的坡向求坡度为soa2 图6.1.1 图6.1.2 图6.1.3 图6.1.4 图6.1.5 2）选择工具箱中的邻域分析—焦点统计求出dem2的均值，输入栅格dem2-输出mean邻域大小为11*11，再选择地图代数--栅格计算器，以均值为阈值求出以均值为界限的数据如图 图6.2.1 图6.2.2 图6.2.3 3）求山脊线：利用栅格计算器求出比均值大的山脊线 图6.3.1 4)在工具箱中打开重分类—输入shanji。因为只提取大于均值的，所以在新值处，0改为nodata，其他不变点击确定输出 图6.4.1 图6.4.2 5）同理求山谷线，在栅格计算器中提取出小于均值的数据，命名为shangu 图6.5.1 图6.5.2 图6.5.3 70 为经验参数 7.地形鞍部的提取 1）求均值dem，在工具箱中选择邻域分析—焦点统计—输入dem2—输出为mean-1点击确定求出dem2的均值。 图7.1.1 2）打开工具箱中的栅格计算器，输入dem2-mean-1 图7.2.1 3）两次重分类，打开工具箱中的重分类，输入上一步生成的zf，点击分类按钮将方法改为手动，类别改为2，因为要将正负分开，所以在右下角中断值处将第一个数值改为0，点击确定按钮回到重分类窗口，将新值改为0和1,0代表负值，1代表正值，输出栅格：zheng，同理新值改