ModelBuilder土壤侵蝕危險(xiǎn)性建模分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告解讀

1、、實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪Ｐ蜕善?ModelBuilder)為設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)空間處理模型提供了一個(gè)圖形化的建模環(huán)境。模型是以流程圖的形式表示，它通過工具將數(shù)據(jù)串起來以創(chuàng)建高級(jí)的功能和流程。你可以將工具和數(shù)據(jù)集拖動(dòng)到一個(gè)模型中，然后按照有序 的步驟把它們連接起來以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的GIS 任務(wù)。通過對(duì)本次練習(xí)，我們可以認(rèn)識(shí)如何在ModelBuilder環(huán)境下通過繪制數(shù)據(jù)處理流程圖的方式實(shí)現(xiàn)空間分 析過程的自動(dòng)化，深對(duì)地理建模過程的認(rèn)識(shí)，對(duì)各種GIS分析工具的用途有深入的理解。1、認(rèn)識(shí) ModelBuilder操作界面2、確定目標(biāo)，加載數(shù)據(jù)3、創(chuàng)建模型4、編輯模型5、執(zhí)行模型，查看結(jié)果實(shí)驗(yàn)時(shí)間14,15周周五上午三、實(shí)驗(yàn)

2、內(nèi)容及步驟1 .認(rèn)識(shí)ModelBuilder操作界面口 昌+r：iai：i：i 們I覆國 w T t T TTT1234561:添加硬盤上的數(shù)據(jù)或工具到模型中，數(shù)據(jù)也可以從ArcMap或ArcCatalog從直接 拖到模型中，工具可以直接從 Arctoolbox直接拖到模型中2:顯示全部模型要素，并充滿 ModelBuilder窗口3:自由縮放，點(diǎn)擊此按鈕后，按住鼠標(biāo)不放可，向上或向下移動(dòng)鼠標(biāo)可以自由縮放ModelBuilder中的流程圖4:選擇，用以選擇模型中的數(shù)據(jù)圖框，工具圖框5:添加連接，將數(shù)據(jù)和工具連接起來6:運(yùn)行選中的處理過程或整個(gè)模型2.確定目標(biāo)，加載數(shù)據(jù)目標(biāo)：獲取土壤侵蝕危險(xiǎn)性分

3、布圖因子確定：坡度、土壤類型、植被覆蓋數(shù)據(jù)：矢量數(shù)據(jù)：究區(qū)界線(Study Area)、植被(V egetation)，柵格數(shù)據(jù)：土壤 類型柵格(Soilsgrid)(1) 在ArcMap中新建一個(gè)地圖文檔(2) 添矢量數(shù)據(jù)：StudyArea、V egetation、柵格數(shù)據(jù) Soilsgrid (同時(shí)選中：在點(diǎn)擊的同時(shí)按住Shift)(3) 打開Arctoolbox，激活Spatial Analyst空間分析擴(kuò)和 3D分析擴(kuò)展模塊(執(zhí)行 菜單命令工具擴(kuò)展，在出現(xiàn)的對(duì)話框中選中空間分析模塊”和“3D分析”)(4) 根據(jù)V egetaion中的屬性V egTYPE設(shè)置植被圖層的符號(hào)為唯一值 渲

4、染，根據(jù)SoilsGrid圖層中屬性S_V alue設(shè)置土壤類型柵格的符號(hào)為唯一值 渲染,設(shè)置圖層StudyArea的邊界和填充，并調(diào)整各圖層的順序得到如下效果：Q 亍.WE. 4:Mi: :I5皿岡空罔匚I己各咯X眄fWV*h1318匚軌色葯0 計(jì)：，A 勒 二11百9O5U&=li MUU-DU xtOk(5)保存地圖文檔為Ex8.mxd3.創(chuàng)建模型在上一步操作的基礎(chǔ)上進(jìn)行(1) 在 ArcMap中， 打開 Arctoolbox， 執(zhí)行菜單命令:工具選項(xiàng),在選項(xiàng)設(shè)置對(duì)話框中，設(shè)置空間處理選項(xiàng)頁中我的工具箱位置,將其指定為 某個(gè)路徑，比如d:arcgis因?yàn)橐韵陆⒌哪Ｐ蛯?huì)被保存到后綴為.

5、tbx的文 件中， 而這個(gè)文件是保存在以上設(shè)定的路徑下的.(2)在Arctoolbox中，右鍵點(diǎn)擊根目標(biāo)Arctoolbox,在右鍵菜單中執(zhí)行新的工具箱命令，將會(huì)在d:arcgis創(chuàng)建一個(gè)工具箱，將新建工具箱改名，比如geosptialS 零 3D Analyst Tools曲 Analysis Tools1 曲 Cartography ToolsS Conversion Tools3 Data Interoperability ToolsE Dat Management Tools摯 Geoccding ToolsE 曲 geopti?l1 L Med 電 CopyE-總 Geostati

6、E EastE 尊 Linear R X. RemoveH 爭 Mobile RenameJ總 Multidirr 0 Network 壬Samples E Schemat 尋 Server T ：+1 曲i Spatial t 固總 Spatial S 3 -總i TrackincAddHelpEdit Documentation.,Save AsPublish To ArcGIS Server脅 Prcpertes,f.(3)右鍵點(diǎn)擊新建的工具箱geosptial,在右鍵菜單中，執(zhí)行命令：新建模型,將打開 ModelBuilder應(yīng)用程序窗口：注意：對(duì)已存在的模型，右鍵點(diǎn)擊模型后，選擇編輯

7、也可以打開 ModelBuilder 窗口， 對(duì)已存在的模型進(jìn)行編輯。134.編輯模型在上一步基礎(chǔ)上進(jìn)行在ModelBuilder窗口中，執(zhí)行菜單命令：模型模型屬性Model PropertiesCEGeneral Parameters Enyironments Help | lion Sdect the environment settings that you wouH like to ovenide.S- H General Settings.Current Workspace k-O Defaut Output Z Value 0 日d6nt 二I Geographic Transfo

8、rmations “ M Resolution “匚 Fvl Tolerance ; - -O Mantain fully quakfied field nsmesOutput Coordinate System:-“ Output has M Values.Output has Z ValuesRandom number generator - Scratch Workspace.Snap RasterValues 確走取消1應(yīng)用1在環(huán)境變量選項(xiàng)頁中設(shè)置分析范圍為研究區(qū)范圍零 Environmeirrit Settings交 Genera I SettingsEmtentSame-layer

9、 sludygrtaTop4070260.55E8Sd 屮t503&37. 125E46Bolton4965243.524306Right511吁輻旳旳別OK | Cancel I Show Help通過在環(huán)境設(shè)置中，設(shè)定常規(guī)設(shè)置的輸出范圍為Same As Layer“StudyArea ” 在ModelBuilder窗口中，執(zhí)行菜單命令：模型圖解屬性(3) 從 ArcMap 中，將圖層V egetaion、Soilsgrid拖放到 ModelBuilder 窗口中；從Arctoolbox中將工具DEM至U柵格 拖放至U ModelBuilder 窗口 中(此 工具在ConversionT o

10、olsT o Raster下)”iirg iii(4) 在ModelBuilder窗口中， 雙擊工具圖框 DEM到柵格,在出現(xiàn)的 工具設(shè)置對(duì)話框中指定輸入 USGS DEM文件為：elevation.dem 通過輸入框 右邊的瀏覽打開按鈕在硬盤上找到該文件。（5）從Arctoolbox中將工具坡度拖放至U ModelBuilder窗 口中（此 工具在3D Analyst T ools Raster Surface下）,在 ModelBuilder 窗口中，點(diǎn)擊添加連接按鈕（如下圖紅色箭頭所指）將派生數(shù)據(jù)圖框DEMT oRa_elev1與工具圖框坡度連接在一起。完成后效果如下圖所示：右鍵點(diǎn)擊圖框

11、輸出柵格將其改名為：坡度圖(6) 從Arctoolbox中將工具重分類 拖放到ModelBuilder窗口中(此工 具在Spatial A nalyst T ools Reclass下)，在 ModelBuilder 窗口中，點(diǎn) 擊添加連接按鈕將派生數(shù)據(jù)圖框坡度圖與工具圖框重分類連接在一起。完成 后效果如下圖所示：vcE* tM iOaMH lai E idl 在ModelBuilder窗口中，雙擊工具圖框重分類，在重分類工具屬性對(duì)話框中將坡度重分類:在這里我們通過INFO數(shù)據(jù)表slopereclass實(shí)現(xiàn)重分類， 在上圖中，點(diǎn)擊裝載按鈕，找到數(shù)據(jù)表slopereclass將根據(jù)此數(shù)據(jù)表中的設(shè)

12、定值將坡度分為 10 類。Slopereclas中有特殊的字段FROM、TO、OUT、MAPPING，可 以用于重分類，在ModelBuilder窗口中，右鍵點(diǎn)擊工具圖框重分類后面的輸 出柵格將其改名為:重分類坡度圖(8) 從Arctoolbox中將工具要素到柵格 拖放到ModelBuilder窗口 中(此工具在Conversion T ools TO Raster下)，在 ModelBuilder 窗口中，點(diǎn)擊添加連接按鈕將數(shù)據(jù)圖框vegetaion與工具圖框要素到柵格連接 在一起。完成后效果如下圖所示：將工具圖框要素到柵格后的輸出柵格改名為植被柵格。雙擊與V egetaion相連的工具圖框

13、要素到柵格，在出現(xiàn)的對(duì)話框中，設(shè)置字段為VEGTYPE,確定。Feature to Raster在ModelBuilder中右鍵選中圖框要素到柵格，執(zhí)行運(yùn)行命令。注：此步 驟比較重要從Arctoolbox中將工具力卩權(quán)疊力卩拖放到ModelBuilder窗 口中(此 工具在Spatial Analyst T ools Overlay下)，右鍵點(diǎn)擊工具圖框加 權(quán)疊加后的結(jié)果數(shù)據(jù)圖框改名為土壤侵蝕柵格，完成后效果如下圖所示：(10)在ModelBuilder窗口中，雙擊工具圖框加權(quán)疊加，在出現(xiàn)的加權(quán)疊 加工具設(shè)置對(duì)話框中點(diǎn)擊Add Raster Row按鈕，在加入加權(quán)疊加層對(duì)話框嚴(yán) Add Wei

14、ghted Overlay Layer| 口中，按下圖所示指定各參數(shù)，將因子SOILSGRID加入加權(quán)疊加分析過程:Input片|sQilsgr id IrLput fieldzJOK Cankod I Show Help在加權(quán)疊加對(duì)話框再次點(diǎn)擊Add Raster Row按鈕，將下圖所示設(shè)置參數(shù), 將因子植被柵格加入到加權(quán)疊加分析過程：15在加權(quán)疊加對(duì)話框再次點(diǎn)擊Add Raster Row按鈕，將下圖所示設(shè)置參數(shù), 將因子重分類坡度圖加入到加權(quán)疊加分析過程：三個(gè)因子添加完成后，回到加權(quán)疊加工具設(shè)置對(duì)話框，分別將因子Soilsgrid、植被柵格、重分類坡度圖的權(quán)重設(shè)置為：25%、25%、50

15、%16滬 Weighted OverlayRasterS InriuenceFieklI Scate Valueitsoilsgrid25S VALUEBedrock1Clay1Clay loam1Sandy loam1NODATANODATA*植械柵搭25.EGTYPEKrurnmholz1Lodgepole pine1Engelmann sprue1noniw 1Cancel國XJ土丄gjOjShow Heto (13)設(shè)置因子重分類坡度圖:根據(jù)不同坡度低的區(qū)域發(fā)生土壤侵蝕的危險(xiǎn)系統(tǒng)較小，坡度較大的區(qū)域發(fā)生土壤侵蝕的危險(xiǎn)系數(shù)較大，不同坡度對(duì)應(yīng)不同數(shù)值，數(shù)值1表示改天土壤侵蝕危險(xiǎn)度較低，9表

16、示較高嚴(yán) Weighted OverlayEngelmann sprue1non-forest9whilebark pine8waterRestrictedNODATANODATA50VALUE111223344556671日e99109NODATA|u-ik94 11 riSum of inlunc100Stl Eutl Influtncft2d土丄19ByShcm Help IEv：iluation scale|1 to 9 by 1Output rasF: yufArcGISlitlSSfiSS il V 8Ex9 W e i ghl t=s oil!.最終完成的模型圖如下:r S-WK

17、tWmCD13 亠kdri: Vww Vinclw Hv4p| A * 巾+ : !：!：嚴(yán) 4J a (J 上J口 -.1 1 ： : 3侶匸.站 77 II 亠5.執(zhí)行模型，查看結(jié)果(1)在ModelBuilder窗口中執(zhí)行菜單命令：模型運(yùn)行整個(gè)模型請(qǐng)耐心等待計(jì)算結(jié)果：需要(3-5s)在ModelBuilder窗口中，右鍵點(diǎn)擊圖框土壤侵蝕柵格在出現(xiàn)的右鍵菜 單中選中添加到顯示窗口 。于是土壤侵蝕危險(xiǎn)性分級(jí)柵格數(shù)據(jù)Hazrad被加 入到ArcMap中，從0.9表示研究區(qū)內(nèi)土壤侵蝕的危險(xiǎn)級(jí)別，1表示發(fā)生土壤 侵蝕的可能性較小，9表示發(fā)生土壤侵蝕的可能性極大。四、實(shí)驗(yàn)心得這次土地實(shí)習(xí)讓我收獲了很多，在