dem分析——arcgis实践

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1、DEM分析DTM（数字地面模型）：是定义于二维区域上的一个有限项的向量序列，它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。每一个点上的地面属性数据，包括土地权属、土壤类型、土地利用等。DEM（数字高程模型）：当DTM中的属性为海拔高程时，DTM模型即为DEM模型。DTM模型与DEM模型的区别DEM分析操作DEM分析操作一地形指标的提取地形指标是最基本的自然地理要素，也是对人类的生产和生活影响最大的自然要素。地形指标的提取对水土流失、土地利用、土地资源评价、城市规划等方面的研究起着重要的作用。基于ArcGIS的地形指标的提取，大多均是基于DEM数据完成。根

2、据研究研究区域尺度的不同，地形指标有许多因子。主要有坡度、坡向、地形起伏度、地面粗糙度等四个基本指标。运行环境：ArcGIS9数据来源：某区域分辨率为5米的DEM数据。要求：利用所提供DEM数据，提取该区域坡度和坡度变率、坡向和坡向变率、地形起伏度、地面粗糙度等四个基本地形指标的栅格图层。地面坡度变率，是地面坡度在微分空间的变化率，是依据坡度的求算原理，在所提取的坡度值的基础上对地面每一点再求一次坡度，即坡度止坡度（SlopeofSlope，简称SOS）。坡度变率在一定程度上可以很好的反应坡面曲率信息。1.坡度和坡度变率的提取打开ArcGIS，添加D

3、EM图层数据添加数据方法一：如图选择ArcToolbox中的坡度（Slope）工具坡度分析坡向分析方法二，在第一排工具栏空白处单击右键，出现如下图工具条，选择“SpatialAnalyst”在SpatialAnalyst中如图选择“Slope”坡度分析坡向分析提取坡度数据注意：在存储数据时，根据需要选择合适的格式；当一种格式存储出现问题时，也可尝试更换一种存储格式坡度提取完成用不同的颜色代表坡度值，越偏红色，坡度越大；越偏绿色，坡度越小右键点击该层数据，可在“properties”中修改图层相关属性在“properties”中选择图层颜色根据需要选择

4、色系通过修改颜色属性，得到灰白色系的坡度数据选中Slope数据层，对其再用上述方法提取坡度，得到坡度变率。对DEM数据连续两次“Slope”处理，即得坡度变率得到坡度变率地面坡向变率，是指在提取坡向基础上，提取坡向之坡度（SlopeofAspect，简称SOA）。坡向变率可以很好地反映等高线弯曲程度。2.坡向和坡向变率的提取添加DEM数据，对其进行“Aspect”选择表面分析中的坡向（Aspect）工具，提取坡向注意：此时数据层的颜色不能使用单色系在坡向数据的基础上，选择坡度（Slope）工具得到坡向坡度（SOA）数据地形起伏度，是指在特定的区域内，

5、最高点海拔高度与最低点海拔高度的差值。地形起伏度是描述一个区域地形特征的宏观性指标。3.地形起伏度的提取添加并选中DEM数据，使用栅格领域计算工具添加并选中DEM数据，使用栅格领域计算工具添加并选中DEM数据，使用栅格领域计算工具设置为最大值根据自身需要选择得到DEM的最大值层面A同样的方法求DEM的最小值层面B设置为最小值得到DEM的最小值层面B使用栅格计算器RasterCalculator，获取地形起伏度使用栅格计算器RasterCalculator，获取地形起伏度单击各选择按钮单击，打开隐藏的部分按钮双击，添加所需数据层编辑公式得到地形起伏度数

6、据地面粗糙度，是特定的区域内地球表面积与其投影面积之比。地面粗糙度是描述一个区域地形特征的宏观性指标。4.地面粗糙度的提取点击DEM数据层，选择表面分析中的坡度（Slope）工具，提取坡度得到坡度Slope数据层使用栅格计算器，计算获取地面粗糙度数据层计算公式得到地面粗糙度DEM分析操作二地形特征信息的提取运行环境：ArcGIS9数据来源：某区域分辨率为5米的DEM数据。要求：利用所提供DEM数据，提取该区域山脊线、山谷线栅格数据层。地形特征要素，主要是指对地形在地表的空间分布特征具有控制作用的点、线或面状要素。特征要素分为地形特征点和特征线两大类。

7、地形特征点主要包括山顶点（peak）、脊点（ridge）、谷点（channel）、鞍点（pass）、平地点（plane）等；地形特征线主要包括山脊线和山谷线等。山脊线和山谷线构成了地形起伏变化的分界线（骨架线），对于地形地貌研究具有重要意义。对于水文物理过程研究而言，山脊线和山谷线的提取实质上也是分水线与汇水线的提取。山脊线和山谷线的提取具体操作步骤提取DEM的坡向数据层A提取A的坡度数据SOA1求DEM的反地形DEM求反地形DEM的坡向坡度SOA2计算无误差的DEM坡向坡率SOA=（（[SOA1]+[SOA2])-Abs（（[SOA1]-[SOA2

8、]))/26.计算DEM的平均值数据层B7.求DEM的正负地形分布区域C=[DEM]-[B]8.求山脊线，s