ArcGIS空間分析模塊學(xué)習(xí)指南---表面分析工具

1、2.2表面分析工具在arcgis提供的空間分析工具中，最常用的就是表面分析工具，首先和兔八哥一起看看表面分 析吧。arcgis提供了我們常用的衣而分析功能：住成等值線(contour),坡度(slope),坡向(aspect),山體 陰影(hillshade),可視范圍(viewshed)以及工程上常用的計(jì)算十方量(cut/fill),這些功能的原理人家可以參 考地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)龔健雅科學(xué)岀版社200生成等值線(contour)首先我們一起看看什么是等值線，所謂等值線就是連接等值點(diǎn)的線段，比如我們常見(jiàn)的等高線，等 溫線等等。關(guān)于等值線的詳細(xì)情況人家可以隨便找一個(gè)gis書(shū)看看就明白

2、了。使用等值線可以很容易的看 出趨勢(shì)變化，比如從等高線上很容易看岀山谷，山脊以及地形的起伏。下面我們一起看看如何利用 raster(grid)生成等高線。steph首先，打開(kāi)下載數(shù)據(jù)中的surface.mxd這個(gè)地圖文檔。地圖文檔屮冇兩個(gè)圖層，其中可視的為 elevgrid圖層，它是gird格式，用來(lái)表示地面高程。我們就要根據(jù)它來(lái)創(chuàng)建等值線。step 2:設(shè)置分析環(huán)境 在進(jìn)行空間分析前，必須對(duì)設(shè)置分析環(huán)境。在spatial analyst x具條中，spatial analyst菜單下，點(diǎn)擊options。設(shè)置你的工作目錄;設(shè)置extent為"same as layer elevgr

3、id"設(shè)置cell size "same as layer elevgird".step 3:生成等值線 在spatial analyst菜單surface analysis->contour, 現(xiàn)下面這個(gè)控制面 版，在input surface中選擇輸入的raster,contour interval 示等高線間的差值,base contour 示啟始 等高線，一般采用卻省0。z facotor農(nóng)示方向控制，兔八哥從來(lái)沒(méi)用過(guò)。下面就是輸出的位置和文件名了。step4:等幾秒后，結(jié)果出來(lái)了，如下圖所示。呵呵，是不是很簡(jiǎn)單呀。木篇文章來(lái)源于gis空間站 轉(zhuǎn)載訥

4、以鏈接形式注明出處 網(wǎng)址：http:/wwwgisskvnet/article/3htm2.2.2生成山體陰影(hillshade)在前面221中，我們通過(guò)grid生成了等高線，現(xiàn)在我們來(lái)一起利用該grid生成山體陰影，增加 數(shù)據(jù)的顯示的真實(shí)感。在生成陰影前，首先需要對(duì)方位角和太陽(yáng)高度角有一定的了解，二打的示意圖如下:.zimuth is ibe angular direct ion of lhe sun. in&isnred from nort h in clockwise degrees from oto 360. an azimuth of 90 is east. the def

5、ault is315nw.aititude is the slope or angle of the illumination source above lhe horizon. the units are m degrees, from 0 on t tie horizon lo 90 degrees overh己ad. the dehiull is 45 degreesgis空間站 左圖：來(lái)自esri的電子文檔，說(shuō)明方位角和太陽(yáng)高度角的意義。在arcgis中缺省的方位角為315 度（西北方向），缺省的太陽(yáng)高度角為45度。下而我們一起進(jìn)行操作吧：step 1:首先，打開(kāi)下載數(shù)據(jù)中的surfa

6、ce.mxd這個(gè)地圖文檔。我們將對(duì)elevgrid這個(gè)柵格數(shù)據(jù)創(chuàng)建山 體陰影。step 2:設(shè)置分析環(huán)境在spatial analyst t.具條中，spatial analyst菜單下，點(diǎn)擊options。設(shè)置你的t作目錄；設(shè)咒 extent 為"same as layer elevgrid"設(shè)置 cell size "same as layer elevgird'*.step 3:創(chuàng)建山體陰影在spatial analyst菜單>surface analysis-hillshade,出現(xiàn)下而這個(gè)控制而版，在input surface屮選擇輸入的r

7、aster,azimuth農(nóng)示方位角，altitude農(nóng)示高度角。卜面都使用 缺省值。（大家注意output raster中為<temporary>,也就是生成的柵格數(shù)據(jù)為臨時(shí)的。）step 4:稍等，結(jié)果就出來(lái)了，如下圖所示，還是蠻專業(yè)的吧。step5:別忘了，這個(gè)柵格數(shù)據(jù)是臨時(shí)的，還需要把他永久保下來(lái)。如下圖所示，選擇保存的路徑和 文件名就ok 了。> 4)ii木篇文章來(lái)源j： gis空間站 轉(zhuǎn)載:請(qǐng)以鏈接形式注明岀處 網(wǎng)址：http:/www.gisskvnet/article/4htm2.2.3生成坡度(slope)坡度是地形描述屮常用的參數(shù)，在各類工程屮也冇很多的用

8、途，比如在農(nóng)業(yè)用地開(kāi)發(fā)屮，坡度人于 25度的十地-般是不適宜開(kāi)發(fā)的。在其他的很多選址方面，坡度也是必須考慮的問(wèn)題。利用arcgis空間分 析擴(kuò)展模塊，我們可以非常容易的提取出地面的坡度信息。下面我們一起進(jìn)行操作吧：step 1:首先，打開(kāi)下載數(shù)據(jù)小的surface.mxd這個(gè)地圖文檔。我們?nèi)匀桓鶕?jù)elevgrid來(lái)派生出需要的 坡度信息。step 2:設(shè)置分析壞境在spatial analyst工貝條中，spatial analyst菜單下，點(diǎn)擊options。設(shè)置你的工作目錄;設(shè)置 extent 為"same as layer elevgrid"設(shè)置 cell size

9、"same as layer elevgird".step 3:生成坡度 在spatial analyst菜單>surface analysis->slope,出現(xiàn)下面這個(gè)控制面 版，在input surface屮選擇輸入的raster elevgrid;選擇輸出坡度方式，久成的坡度町以是坡度度數(shù)或者坡 度白分比，在本例屮選擇degree； output cell size為定義輸出cell人小，缺省值為輸入grid的cell人小。（大家注意output raster中為<temporary>,也就是生成的柵格數(shù)據(jù)為臨時(shí)的。）step 4:輸出結(jié)果按

10、照不同的顏色顯示坡度，紅色的坡度較大。大家可以對(duì)輸出結(jié)果進(jìn)行重分類（在后血部分將學(xué)習(xí)到）°step5:別忘了，這個(gè)柵格數(shù)據(jù)是臨時(shí)的，還需要把他永久保存下來(lái)。如下圖所示，選擇保存的路徑和 文件名就0k 了。spatial analyst layer: elevgrid自兔八哥 空間分析 roads<value> 0-6.9633776 6.963377834e 13.92675568 19.9296676- 24.49188067028.3337443- 31.93549145 35.77735508 40.57968463 0 elevgridvaluehigh : 33

11、83噩 copy x remove園 open attribute tablejoins and relates zoom to layer織 zoom to raster resolutionvisible scale rangeset data source.save as laer file.make permanent display source 囹 properties. 毎闕g站hupj/y瀛w回曲刃斫imifx jarial木篇文章來(lái)源于gis空間站轉(zhuǎn)載請(qǐng)以鏈接形式注明出處網(wǎng)址：httd：/2.2.4 坡向計(jì)算(aspect)坡向和坡度是斤札i關(guān)聯(lián)的兩個(gè)參數(shù)，坡度反映斜坡的傾斜

12、程度，而破向則反映斜坡所而對(duì)的方向。當(dāng) 叢j： dem計(jì)算坡向時(shí)，通常定義坡向?yàn)椋哼^(guò)格網(wǎng)單元所擬合的曲面卜.某點(diǎn)的切平面的法線的止方向在平面 上與正北方夾角。即法方向水平投彩向量的方位角。(龔健雅地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ))nw315w270225sw4590 ese135180qgis空間站 flanneesessvwn下ifii我們一起進(jìn)行操作吧:step 1:首先，打開(kāi)下栽數(shù)據(jù)中的surface.mxd這個(gè)地圖文檔。我們將根據(jù)elevgrid這個(gè)柵格數(shù)據(jù)生成 坡向圖。step 2:設(shè)置分析環(huán)境在spatial analyst _l具條中，spatial analyst菜單下，點(diǎn)擊options。設(shè)

13、置你的工作 h 錄：設(shè)置 extent 為"same as layer elevgrid"設(shè)置 cell size "same as layer elevgird".step 3:計(jì)算坡向 在spatial analyst菜單surface analysisaspect,出現(xiàn)卜面這個(gè)控制面 版。感覺(jué)坡向中要求輸入的參數(shù)較少。在input surface中選擇輸入的raster,輸出的cell size使川缺省值。 （注意output raster中為<temporary>,也就是生成的柵格數(shù)據(jù)為臨時(shí)的。）step 4:結(jié)果如下圖所示，不同的顏

14、色表示不同的坡向（見(jiàn)toe） ostep 5:別忘了，這個(gè)柵格數(shù)據(jù)是臨時(shí)的，還需要把他永久保存下來(lái),選擇保存的路徑和文件名就0k 了。和信大家也都會(huì)了，兔八哥就不用圖示了。木篇文章來(lái)源j： gis空間站 轉(zhuǎn)載請(qǐng)以鏈接形式注明岀處 網(wǎng)址：httd：/2.2.5可視域分析（viewshed）可視域分析乂稱通視分析，它屬于根據(jù)地形進(jìn)行最優(yōu)化處理范疇，比如建設(shè)一個(gè)電視發(fā)射站，設(shè)置 雷達(dá)站以及在航海，航空，軍事上面都被廣泛的應(yīng)用。下面我們一起進(jìn)行操作吧：step 1:首先，打開(kāi)下載數(shù)據(jù)中的surface.mxd這個(gè)地圖文檔。前而我們做了一個(gè)山體陰影生成了一個(gè) grid （兔八哥生成的命名為hillsha

15、de）,把該數(shù)據(jù)增加到地圖文檔中。在地圖文檔中有一個(gè)“哨所啲圖層， 將該圖層可視。本小節(jié)中我們將研究一下，這些哨所的可視范圍。step 2:設(shè)置分析環(huán)境在spatial analyst t.具條中，spatial analyst菜單下，點(diǎn)擊options。設(shè)置你的工作目錄；設(shè)咒 extent 為"same as layer elevgrid"設(shè)置 cell size "same as layer elevgird'*.step 3:生成硝所的可視域在spatial analyst菜單surface analysis->viewshed,出現(xiàn)下而這個(gè)控

16、制而版，在input surface中選擇elevgrid,observer points為觀察點(diǎn)圖層。其他使用缺省值。step 4:生成可視域非常的慢，可要冇耐心哦。生成后，如下圖所示，顯得不很直觀。下而我們將對(duì)他 進(jìn)行符號(hào)化。gls空間站 http:/wstep 5:在arcmap目錄表中,將not visible設(shè)置為無(wú)色填充,而visible設(shè)置為紅色填充。在arcmap 中增加effects工具條，設(shè)置,viewshed of哨所”30%透明。處理后結(jié)果如下,其中紅色區(qū)域就是兩個(gè)哨所 的可視區(qū)域。而其他區(qū)域不可視。step 5:如果對(duì)你的作品感到滿意，別忘記把他永久保存f來(lái)哦。木篇文

17、章來(lái)源j： gis空間站 轉(zhuǎn)載請(qǐng)以鏈接形式注明岀處 網(wǎng)址：2.2.6計(jì)算土方量工具（cuvfill）兔八哥第一次使用arcgis擴(kuò)展模塊就是用來(lái)計(jì)算土方量的，當(dāng)時(shí)在杠*煤田滅火處，他們手頭冇挖方 前和挖方后的地表gps數(shù)據(jù)。希望能計(jì)算出工程的實(shí)際土方量。當(dāng)吋使用的版本上arcgis8.1,好彖這個(gè) 工具還是在3d擴(kuò)展模塊中，spatial擴(kuò)展模塊中沒(méi)有的（記不清楚了?。┯?jì)算土方量的方法因?yàn)橥冒烁缡诸^沒(méi)冇合適的數(shù)據(jù)只能將犬概步驟寫下來(lái)：step 1:一般情況卜；我們手頭的數(shù)據(jù)都是用gps采集的x,y,z文本數(shù)據(jù)。首先我們需要根據(jù)這些數(shù)據(jù) 生成-個(gè)點(diǎn)狀的shapefile，當(dāng)然挖方前后各口生成一個(gè)（如果不會(huì)，gis空間站上有這方面的步驟）。s怕p 2:利用3d擴(kuò)展模塊，利用shapefile分別生成挖方前后的tin。（其實(shí)這個(gè)時(shí)候，你會(huì)發(fā)現(xiàn)3d 模塊中也有cut/fill工具，呵呵，這個(gè)和spatial模塊中完全相同）。step 3:利用 spatial analyst 工具條屮 surface analysis->cut/fill,4 before surface 和 after surface中分別選擇挖方前后的tin。step4:處理后，結(jié)果如