生态环境敏感等级分析.docx
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生态环境敏感等级分析
ModifiedbyJACKontheafternoonofDecember26,2020
生态环境敏感等级分析
1.实习目的
为保护生态环境,某地区计划从地形、植被、水体三个方面开展生态环境敏感性分析研究。
请你根据所学知识回答以下问题:
2.实习内容及要求
(1)数据说明(见“Data”文件夹)
1、:
某地区的数字高程模型;
2、:
该地区植被覆盖的信息。
(2)要求
根据提供的数字高程模型,
【1】计算“vegetation”图层范围内的坡度、坡向;
【2】提取“vegetation”图层范围内的河流线数据(不考虑图层范围外部的影响,汇流临界值为1000);
【3】在“vegetation”图层范围内,计算每个栅格到最近河流栅格的直线距离值;
【4】地形、植被、水体方面的生态因子及其对该地区的敏感性等级见表1和表2。
请根据表1中各因子权重值,加权计算该区域的生态敏感性信息,并按照表3的敏感性等级分类方法,绘制该地区的生态敏感性等级分布专题图。
【5】根据你的解决方案,开发一个应用型GIS系统,该系统需要具备加载数据、浏览数据、查询数据等基本功能,其它功能不需编写代码,但应在程序界面上体现。
(注:
需提交GIS应用系统的源码文件和可执行应用程序)
表1生态因子及其影响范围所赋属性值
生态因子
二级因子
分类
敏感性等级
权重
地形因子
坡度(单位:
度)
>60
极高敏感
45-60
高敏感
25-45
中敏感
10-25
低敏感
0-10
非敏感
高程(单位:
米)
>3000
极高敏感
2500-3000
高敏感
1500-2500
中敏感
1000-1500
低敏感
<1000
非敏感
坡向
正北
极高敏感
东北、西北
高敏感
正东、正西
中敏感
东南、西南
低敏感
平地、正南
非敏感
植被因子
植被
0(有植被)
高敏感
-1(裸地)
非敏感
水体因子
水系
1(河流)
高敏感
0(无)
非敏感
河流缓冲(单位:
米)
>150
极高敏感
100-150
高敏感
50-100
中敏感
25-50
低敏感
<25
非敏感
表2敏感性量化
敏感性等级
敏感性数值
极高敏感
5
高敏感
4
中敏感
3
低敏感
2
非敏感
1
表3敏感性等级分类方法
敏感性数值区间
敏感性等级
大于4,小于等于5
极高敏感
大于3,小于等于4
高敏感
大于2,小于等于3
中敏感
大于1,小于等于2
低敏感
大于等于0,小于等于1
非敏感
3.实习步骤与结果
加载DEM和“vegetation”数据,并设置地理环境,将输出坐标系和处理范围设置为和“vegetation”图层一致。
图2-1
【1】计算“vegetation”图层范围内的坡度、坡向;
(1)打开求坡度的工具(SpatialAnalystTools->Surface->Slope)输入栅格数据DEM,输出Slope_tif1。
图2-2
坡度结果如图:
图2-3
(2)打开求坡向的工具(SpatialAnalystTools->Surface->Aspect)输入栅格数据DEM,输出Aspect_tif1。
图2-4
坡向结果如图:
图2-5
(3)对坡向图层按表1中“分类”进行分类符号化。
图2-6
图2-6
【2】提取“vegetation”图层范围内的河流线数据(不考虑图层范围外部的影响,汇流临界值为1000);
(1)洼地填平(SpatialAnalysisTools->Hydrology->Fill),输入DEM数据。
图2-7
填洼后结果如图:
图2-8
(2)水流方向计算(SpatialAnalysisTools->Hydrology->FlowDirection),输入填洼数据“Fill”,得到流向栅格图。
图2-9
求得流向结果如图:
图2-10
(3)水流积聚计算(SpatialAnalysisTools->Hydrology->FlowAccumulation),输入流向数据“FlowDir_Fill1”。
图2-11
得到该地区水流量图:
图2-12
(4)提取河网栅格(Stream_Raster),使用SpatialAnalysisTools中的栅格计算器(SpatialAnalysisTools->MapAlgebra->RasterCalculator),表达式:
“FlowAcc_Flow1”>1000,将水流积聚栅格二值化为0和1。
图2-13图2-14
(5)再用栅格计算器选出值为1的河网栅格(Stream_Raster)数据,表达式:
“FlowAcc_Flow1”==1。
图2-15图2-16
【3】在“vegetation”图层范围内,计算每个栅格到最近河流栅格的直线距离值;
(1)采用欧氏距离(SpatialAnalysisTools->Distance->EuclideanDistance)计算每个栅格到最近河流栅格的直线距离值,输入Stream_Raster数据。
图2-17
得到欧氏距离结果如图:
图2-18
(2)对“EucDist_Stream”图层按表1中“分类”进行分类符号化。
图2-19
符号化结果:
图2-20
【4】地形、植被、水体方面的生态因子及其对该地区的敏感性等级见表1和表2。
请根据表1中各因子权重值,加权计算该区域的生态敏感性信息,并按照表3的敏感性等级分类方法,绘制该地区的生态敏感性等级分布专题图。
(1)对坡度因子进行重分类(SpatialAnalysisTools->Reclass->Reclassify),转化量化后敏感度等级分类。
图2-21
图2-22
(2)先按表1要求对DEM高程分成5类,再对植被范围内的高程因子进行重分类,转化量化后敏感度等级分类。
图2-23
图2-24
图2-25
(3)对坡向因子进行重分类,转化量化后敏感度等级分类。
图2-26
(4)对植被因子进行重分类,转化量化后敏感度等级分类
图2-27
图2-28
(5)对水系因子进行重分类,转化量化后敏感度等级分类。
图2-29
图2-30
(6)对河流缓冲因子进行重分类,转化量化后敏感度等级分类
图2-31
图2-32
(7)根据表1中各因子的权重,加权总和(SpatialAnalysisTools->Overlay->WeightedSum)计算出该区域的生态敏感性信息。
图2-33
图2-34
(8)按表3对Weighte_Sum图层进行敏感等级分类。
图2-35
图2-36
(9)绘制该地区的生态敏感性等级分布专题图。
图2-37
【5】根据你的解决方案,开发一个应用型GIS系统,该系统需要具备加载数据、浏览数据、查询数据等基本功能,其它功能不需编写代码,但应在程序界面上体现。
(1)利用VS2010创建一个二维地图显示应用程序,如图:
图2-38
(2)运行程序,加载“敏感等级”栅格数据,并可以根据空间位置查询和浏览数据信息。
图2-39
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- 关 键 词:
- 生态环境 敏感 等级 分析
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