大学空间分析实习报告基于ARCGIS土壤侵蚀危险性评价.docx
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大学空间分析实习报告基于ARCGIS土壤侵蚀危险性评价
空间分析实习:
基于ARCGIS软件的土壤侵蚀危险性评价
实习目的
〔1〕巩固多因子分析的主要流程,熟练掌握多种空间分析方法的综合
运用。
〔2〕进一步培养学生分析问题、解决问题的综合能力;
〔3〕掌握SRTMDEM数据的获取方法。
实习准备
〔1〕软件准备:
ARCGIS10、ENVI4.7
〔2〕方法准备:
多因子分析原理与方法〔可参考相关书籍〕
实习数据
✧TM影像:
用于派生归一化植被指数〔NDVI〕
✧土地利用类型
✧DEM数据:
用于派生坡度数据,根据研究区X围从网上获取〔〕
✧降雨量数据:
〔大家在研究区均匀选择30个离散点进行模拟〕
实习主要步骤与要求
假设影响土壤侵蚀的因子有:
坡度、植被覆盖率〔可用NDVI代替〕、
土地利用类型、降雨量;根据多因子分析的原理和方法,在数据预处理
的基础上,运用叠加分析方法完成土壤侵蚀危险性评价,并根据相关标
准进行危险性分级。
主要步骤:
1确定评价模型:
本次评价用加权平均模型,表达式为:
2数据预处理:
派生所需要的数据,重分类数据到统一的等级;
3确定各因子权重:
假定坡度0.3、降雨量0.3、植被覆盖〔NDVI〕0.25;土地利用类型0.15。
4叠加分析:
通过叠加分析完成土壤侵蚀危险性评价;
5制作危险性等级图。
详细操作步骤
1)多波段合成:
实习数据给的2XTM影像均为3X单波段影像,需要进行多波段合成处理
2)去除锯齿
多波段合成后的2X影像均可以看到明显的锯齿,所以要先去除锯齿
1)使用特征提取工具去除锯齿:
在这里我使用特征提取工具
2)输出去除锯齿后的影像
3)拼接影像
将2X影像拼接成一幅完整的影像,注意影像的位置,位于下方的的影像上方
1)拼接影像
2)分别对2X影像设置参数,:
3)输出拼接后的完整影像:
4)拼接与假彩色合成后的影像如下:
4)提取NDVI
5)根据TM影像的坐标在网上下载DEM数据
6)DEM数据合成
1)在ArcMap中添加DEM数据
2)DEM数据的合成:
网上下载的数据为4幅数据,在此需要进行dem数据的合成,打开ArcToolbox,
7)环境设置:
将研究区设置为landuse,主选项卡
8)
9)将DEM数据的地图投影坐标系转换和TM影像一致
1)将TM影像输出为TIFF格式,并添加至ArcMap地图窗口中
2)进行投影转换,打开ArcToolbox,
导入地图窗口如下:
10)新建降雨量数据
1)ArcCatalog中新建点.shp文件,命名为rainfall,添加至地图窗口中
2)均匀添加30个点
3)打开属性表,添加降雨量值字段rainfall,类型设置为长整型
4)输入降雨量值〔注意打开编辑〕,设置值如下:
11)对降雨量离散点数据空间差值:
采用kriging差值法,打开ArcToolbox,
12)提取坡度:
由研究区的DEM数据提取坡度,打开ArcToolbox,添加工具,
导入地图窗口如下:
13)对坡度重分类
重分类为6级,坡度最大危险性最高,赋值为6,依次坡度最小危险性最小赋值为1,打开ArcToolbox,
14)对土地利用类型重分类
重分类为6级,危险性最大的土地利用类型赋值为6,依次危险性最小的土地利用类型赋值为1,打开ArcToolbox,
15)对降雨量重分类
重分类为6级,降雨量最大危险性最高,赋值为6,依次降雨量最小危险性最小赋值为1,打开ArcToolbox,
16)栅格叠加
权重设置如下:
"slope_r"*0.3+"rainfall_r"*0.3+"NDVItiff.tif"*0.25+"landuse_r"*0.15
17)分类渲染
分为6类,设置颜色和文字说明,如下:
18)专题图制作:
添加图名、图例、比例尺、指北针、制图信息、文字说明,输出为JPG格式
成果图〔JPG〕
专题图分析:
影响土壤侵蚀的因子有:
坡度、植被覆盖率、土地利用类型、降雨量4个因子,综合考虑得出图中黑色区域为综合4个因子考虑后最危险的区域,依次分为较大、一般、较小、最小几个区域。
图中白色区域为土壤侵蚀危险性最小区域。
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