数字高程模型 地形因素的提取

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1、等高线三维可视化原理H=f（x，y）坡面地形因子提取1坡度打开SpacialAnalysis工具依次选择表面分析、坡度、提取坡度，输出栅格命名为（坡度）2坡向打开SpacialAnalysis工具，依次选择表面分析、坡向，提取坡向，并将输出栅格命名为（坡向）3粗糙度打开栅格计算器，输入公式1/cos[DEM*3.14159/180),即可以得到地表粗糙度，并命名图层为地表粗糙度。4地表起伏度选中DEM数据，打开SpacialAnalysis邻域分析、焦点统计、后选择统计类型为最大值，邻域类型为矩形记为max；同理再次打开SpacialAnalysis邻

2、域分析、焦点统计、后选择统计类型为最大值，邻域类型为矩形记为min；打开SpacialAnalysis，地图代数，栅格计算器，输入公式max-min，命名产生的图层为地表起伏度山脊线、山谷线提取操作步骤：1.加载DEM数据，设置默认存储路径，使用空间分析模块下拉箭头中的表面分析工具，选择坡向工具（Aspect），提取DEM的坡向数据层，命名为A。该DEM的坡向数据如下图所示：2.点击数据层A，使用空间分析模块下拉箭头中的表面分析工具，选择坡度工具（slope），提取A的坡度数据层，命名为SOA1。3.求取原始DEM数据层的最大高程值，记为H：由此可见该最大

3、高程值H为1153.79使用栅格计算器，公式为（H－DEM），求反地形DEM数据如下：反地形DEM数据层calculation如下（可与原始DEM相比较）：4.基于反地形DEM数据求算坡向值反地形DEM数据层calculation的坡向数据如下：5.提取反地形DEM坡向数据的坡度数据，记为SOA2，即利用SOA方法求算反地形的坡向变率。6.使用空间分析工具集中的栅格计算器，求没有误差的DEM的坡向变率SOA，公式为SOA=(([SOA1]+[SOA2])－Abs([SOA1]－[SOA2]))/2其中，Abs为求算绝对值，可点击右下侧将其查找出来。没有误差

4、的DEM的坡向变率SOA如下图所示：7.再次点击初始DEM数据，使用空间分析工具集中的栅格邻域计算工具（NerghborhoodStatistics）；设置统计类型为平均值（mean）邻域的类型为矩形（也可以为圆），邻域的大小为11×11（这个值也可以根据自己的需要进行改变），则可得到一个邻域为11×11的矩形的平均值数据层，记为B。8.使用空间分析工具集中的栅格计算器，求算正负地形分布区域，公式为C=[DEM]－[B]。9.使用空间分析工具集中的栅格计算器，即可求出山脊线，公式为shanji＝[C]>0&SOA>70。说明：和（&）,它是比较两个或两个以

5、上栅格数据层，如果对应的栅格值均为非0值，则输出结果为真，（赋值1），否则输出结果为假（赋值0）。选中shanji数据层，将属性值为0的设为空值，透明显示：使用表面分析中的hillshape工具，创建地形晕渲图hillshade，叠加在shanji数据层之下，地图显示效果更佳。10.同上，在栅格计算器中，键入公式shangu＝[C]<0&SOA>70，可求得山谷线：将计算结果进行重分类，所有属性不为1的栅格属性赋值为NoData：将山谷线数据层re_shangu与地形晕渲图hillshade叠加，地图窗口显示如下：无洼地DEM选择SpatialAnalys

6、t，水文分析、流向，输入表面栅格数据为DEM，输出新的图层为水流流向12洼地选择SpatialAnalyst，水文分析、汇，输入表面栅格数据水流流向，输出栅格命名为洼地3洼地贡献区选择SpatialAnalyst，水文分析、汇，输入流向栅格数据水流流向，输入栅格数据或要素倾斜点数据为洼地，输出栅格命名为洼地贡献区4max选择SpatialAnalyst，区域分析，分区统计，设置参数输入栅格数据或要索区域数据洼地贡献区，输入赋值栅格DEM，输出栅格max，统计类型max，同理生成min，栅格计算器（max-min），新图层命名为洼地深度（H）5min6max

7、-min7洼地深度H8无洼地DEM（洼地填充）选择水文分析、填洼，设置参数输入表面栅格数据为DEM,输出表面栅格为无洼地DEM水系河网提取水流流向2（基于无洼地DEM）2汇流累水水文分析、流量、设置参数输入流向栅格数据水流流向，输出蓄积栅格数据累积量3水流长度（顺流）水文分析，水流长度设置参数输入流向栅格数据水流流向，输出栅格水流长度（逆流、顺流）4水流长度