空间分析建模:model builder 土壤侵蚀危险性建模分析

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1、《城市地理信息系统》实验实验五、空间分析建模:ModelBuilder土壤侵蚀危险性建模分析一、实验目的与要求1.实验目的空间分析建模是指运用GIS空间分析建立数学模型的过程,其过程包括:明确问题、分解问题、组建模型、检验模型结果和应用分析结果。模型生成器(ModelBuilder)是ArcGIS所提供的构造地理处理工作流和脚本的图形化建模工具。在模型中,分别定义不同的图形代表输入数据、输出数据、空间处理工具,它们以流程图的形式进行组合以创建高级的空间分析功能和流程,加速复杂地理处理模型的设计和实施。通过对本次练习,我们可以认识如何在ModelBuilder环境下通过绘制数据处理

2、流程图的方式实现空间分析过程的自动化,加深对地理建模过程的认识,对各种GIS分析工具的用途有深入的理解。2.实验要求(1)确定目标,加载数据(2)创建模型(3)认识ModelBuilder操作界面(4)编辑模型(5)执行模型,查看结果:土壤侵蚀危险性分布图(6)设置参数,保存模型二、实验原理利用ModelBuilder进行空间分析建模,实现土壤侵蚀危险性分析。三、实验数据矢量数据:研究区界线(StudyArea)、植被(Vegetation);栅格数据:土壤类型栅格(Soilsgrid)、elevation.dem四、实验内容及步骤1.确定目标,加载数据(1)明确问题目标:获取《

3、土壤侵蚀危险性分布图》土壤侵蚀影响因子确定:坡度(由DEM生成,权重50%)、土壤类型(权重25%)、植被覆盖(权重25%)。根据不同土壤类型对土壤侵蚀危险性的影响力,给各种土壤类型赋值(1表示土壤侵蚀危险度较低,9表示较高):Bedrock(基岩)1、Sandyloam(砂壤土)3、Clay(粘土)5、Clayloam(粘壤土)9。根据不同植被类型对土壤侵蚀危险性的影响力,给各种植被类型赋值(《城市地理信息系统》实验1表示土壤侵蚀危险度较低,9表示较高):Engelmannspruce(英国针枞)1、Lodgepolepine(黑松)3、Krummholz(高山矮曲林)6、wh

4、itebarkpine(白松)8、non-forest(非林地)9。根据坡度低的区域发生土壤侵蚀的危险系数较小,坡度较大的区域发生土壤侵蚀的危险系数较大,给不同坡度类型赋值(1表示土壤侵蚀危险度较低,9表示较高):0-5(1)、5-10(2)、10-15(3)、15-20(4)、20-25(5)、25-30(6)、30-35(7)、35-40(8)、40-45(9)、45-90(9)。(2)加载数据1)打开ArcToolbox,激活SpatialAnalyst和3DAnalyst扩展模块。3)添加数据:研究区界线(StudyArea)、植被(Vegetation)、土壤类型栅格(

5、Soilsgrid)。3)根据Vegetaion中的属性[VegTYPE]设置植被图层的符号为[唯一值渲染],根据SoilsGrid图层中属性[S_Value]设置土壤类型栅格的符号为[唯一值渲染],设置图层StudyArea的边界和填充,并调整各图层的顺序。2.创建模型(1)加载模型生成器1)启动ArcToolbox;2)执行菜单命令:[工具]>>[属性],在[属性]设置对话框中,设置[空间处理]选项页中[我的工具箱位置],将其指定为某个路径。以下建立的模型将会被保存到后缀为[.tbx]的文件中,而这个文件是保存在以上设定的路径下。3)右键单击ArcToolbox,选择NewT

6、oolbox,生成Toolbox1,将新建工具箱改名。4)右键单击Toolbox1,在New中选择Model,则生成model;注意:对已存在的模型,右键点击模型后,选择[编辑]也可以打开[ModelBuilder]窗口,对已存在的模型进行编辑。3.认识ModelBuilder操作界面模型生成器窗口由菜单条、工具条和图形窗口3个部分组成。模型生成器菜单包含了文件操作、编辑操作、视图操作、窗口操作和帮助共5个下拉菜单,每个菜单又由一系列相关命令及功能组成。模型生成器工具面板中包含了17个常用的图形编辑工具图标。4.编辑模型在上一步基础上进行1)在[ModelBuilder]窗口中,

7、执行菜单命令:[模型]>>[模型属性]。在[常规]选项页中,设置模型的名称(土壤侵蚀危险性分析)及标注(土壤侵蚀危险性模型)。在[环境]选项页中设置分析范围为“研究区范围”:设定[常规设置]的[输出范围]为[SameAsLayer“StudyArea”]2)在[ModelBuilder]窗口中,执行菜单命令:[模型]>>[图形属性],选择流程图样式。《城市地理信息系统》实验3)从ArcMap中,将图层[Vegetaion]、[Soilsgrid]拖放到[ModelBuilder]

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