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一、提取不同位置的地形剖面线
二、将DEM转化为TIN
三、进行可视分析
四、进行山脊、山谷等特征线的提取
1、正负地形提取#xff08;用于校正#xff09;
2、山脊线提取
3、山谷线的提取
4、河网的提取
5、流域的分割
五、鞍部点的提取
1、背景
2、目的
3…目录
一、提取不同位置的地形剖面线
二、将DEM转化为TIN
三、进行可视分析
四、进行山脊、山谷等特征线的提取
1、正负地形提取用于校正
2、山脊线提取
3、山谷线的提取
4、河网的提取
5、流域的分割
五、鞍部点的提取
1、背景
2、目的
3、要求
4、数据
5、算法思想
6、操作步骤
1正地形、等高线和晕染图的提取
2山脊线的提取
3反地形山脊即山谷线的提取
4鞍部点的提取
六、参考链接 一、提取不同位置的地形剖面线 1在菜单栏单击【Customize】-【Toolbars】-【3D Analyst】在3D Analyst工具条中选择“插入线”。 2在dem图中画线。 3在3D Analyst工具中点击选择“剖面图”。 4生成的上述所画线段的剖面图。 二、将DEM转化为TIN 选择【3D Analyst Tools】-【Conversion】-【From Raster】-【Raster to TIN】打开Raster to TIN对话框选择dem图层设置输出TIN路径和文件名点击OK按钮即可得到由dem转换的tin图层。 三、进行可视分析 1通视分析 I、在菜单栏单击【Customize】-【Toolbars】-【3D Analyst】在3D Analys工具条中单击“视现瞄准线工具”打开视现瞄准线对话框在地形表面上分别点击确定观测点和目标点位置。出现通视线红色表示不可视绿色表示可视。 II、3D Analys工具条 III、视现瞄准线对话框 IV、通视线 2视点分析 I、选择【3D Analyst Tools】-【Raster Surface】-【Curvature】在打开的Curvature对话框中选择输入dem数据点击OK按钮即可得到输出的栅格图层。 II、输出栅格
四、进行山脊、山谷等特征线的提取 1、正负地形提取用于校正 1在ArcToolbox中选择【Spatial Analyst Tools】-【Neighborhood领域分析】-【Focal Statistics焦点统计】在打开的Focal Statistics对话框中选择输入dem数据利用领域分析方法以11*11的窗口计算平均值计算结果命名为meandem。 2点击【Spatial Analyst Tools】-【Map Algebra地图代数】-【Raster Calculator栅格计算器】在打开的Raster Calculator对话框中对dem数据和meandem做减法运算。计算结果命名为xin。 3选择【Spatial Analyst Tools】-【Reclass重分类】-【Reclassify重分类】对运算结果重分类。在弹出的Reclassify对话框中选择xin图层分级界限为0,将大于0的区域属性值赋为1小于0的区域赋值为0命名为“zhengdixing”。另一次将小于0的区域属性值赋值为1大于0的区域赋值为0命名为fudixing。 2、山脊线提取 1填充洼地。点击【Spatial Analyst Tools】-【Hydrlogy水文分析】-【Fill填洼】在打开的Fill对话框中选择输入dem数据输出栅格数据文件名为Fill_dem。 2计算水流方向。选择【Spatial Analyst Tools】-【Hydrology水文分析】-【Flow Direction流向】在打开的Flow Direction对话框中选择输入Fill_dem数据输出栅格数据文件名为flowdirfill。 3计算汇流累积量。点击【Spatial Analyst Tools】-【Hydrology水文分析】-【Flow Accumulation流量】在弹出的Flow Accumulation对话框中选择输入flowdirfill数据输出栅格数据文件名为flowacc1。 4汇流累积量为零值的提取。打开【Spatial Analyst Tools】-【Map Algebra】-【Raster Calculator】,在打开的Raster Calculator对话框中输入公式flowacc1 0输出栅格数据文件名为facc0。 5对facc0进行领域分析。点击【Spatial Analyst Tools】-【Neighborhood】-【Focal Statistics】在打开的Focal Statistics对话框中选择输入facc0数据输出栅格数据文件名为neiborfacc0。 3*3 mean 6打开【Spatial Analyst Tools】-【Surface表面分析】-【Contour等值线】生成dem的等值线图命名为Contour_dem 打开【Spatial Analyst Tools】-【Surface表面分析】-【Hillshade山体阴影】生成dem的山体阴影晕渲图命名为Hillshade_dem。 7在neiborfacc0图层上右键选择属性进行重新分级分为2级这时不断调整分级临界点并以等值线图和晕渲图作为辅助判断属性值越接近1的栅格越有可能是山脊线的位置最终确定的分界阈值为0.5541。 8将进行过二值化的neiborfacc0进行重分类为Reclass_neiborfacc0将属性值接近1的那一类的属性值赋值为1其余赋值为0。【Spatial Analyst——重分类——重分类】 9打开栅格计算器输入命令: Reclass_neiborfacc0 * zhengdixing以消除那些存在于负地形区域中的错误的山脊线。输出栅格数据文件名为shanjixiannoworry。 10对shanjixiannoworry图层重分类所有属性不为1的栅格属性赋值NO DATA这样就得到了山脊线命名为Shanjixian。【Spatial Analyst——重分类——重分类】 3、山谷线的提取 打开栅格计算器输入公式Abs(“dem”-5000)得到与dem地形完全相反的反地形数据。剩下提取山谷线的步骤就和提取山脊线完全相同。 计算过程中的数据名称分别为水流方向数据flowdirfan汇流累积量数据flowacc2零值汇流累积量nbfaccfan,对flowaccfan进行3*3领域分析求均值后的结果数据为flowacc0fan并将其分级改为2级分级阈值为0.65677。 4、河网的提取 1填充洼地 打开【ArcToolbox】-【Spatial Analyst Tools】-【Hydrology】-【Fill】在打开的Fill对话框中选择输入dem数据输出栅格数据文件名为filldem。 2生成水流方向 点击【Hydrology】-【Flow Direction】在打开的Flow Direction对话框中选择输入filldem数据输出栅格数据文件名fdirfill。 3计算汇流累积量 打开【Hydrology】-【Flow Accumulation】在打开的Flow Accumulation对话框中选择输入fdirfill数据输出上数据文件名flowacc。 4提取河网 I、提取河网栅格数据 打开栅格计算器输入公式Con(“flowacc”800,1)输出栅格数据文件名streamnet。 II、提取河网矢量数据 打开【Hydrology】-【Stream to Feature】在打开的Stream to Feature对话框中选择输入streamnet数据和fdirfill数据输出矢量数据文件名StreamT_streamn3。 5、流域的分割 1提取流域盆地 打开【Hydrology】-【Basin】,在打开的Basin对话框中选择输入fdirfill数据输出栅格数据文件名basin。 2生成集水流域 I、提取Streamlink 打开【Hydrology】-【Stream Link】在打开的Stream Link对话框中输入streamnet和fdirfill数据输出栅格数据文件名streamlink。 II、集水流域的生成 打开【Hydrology】-【Watershed】在打开的Watershed对话框中输入fdirfill和streamlink数据输出栅格数据文件名watershed。 五、鞍部点的提取 1. Spatial Analyst——地图代数——栅格计算器输出anbuqu flowacc0 * facc0fan 2. Spatial Analyst——地图代数——栅格计算器输出rasteranbu zhengdixing * anbuqu 3. Spatial Analyst——重分类——重分类输出rasteranbu2 0→NO DATA 4. 转换工具——由栅格转出——栅格转点输出anbudian 5. 对照等高线和山体阴影人工剔除伪鞍部点 具体步骤如下 1、背景 相邻两山头之间呈马鞍形的低凹部分称为鞍部。鞍部点是重要的地形控制点它和山顶点、山谷点及山脊线、山谷线等构成地形特征点线对地形具有很强的控制作用。因此因此对这些地形特征点、线的分析研究在数字地形分析中具有很重要的意义。同时由于鞍部点的特殊地貌形态是的鞍部点的提取方法较山顶点低谷底点更难目前都还存在一定的技术局限性。 2、目的 利用水文分析的方法提取地形鞍部点 通过多种GIS空间分析方法的应用提高对知识的综合运用能力。 3、要求 利用水文分析模块和空间分析模块相应功能提取样区地形鞍部点。 4、数据 25m分辨率的DEM数据。 5、算法思想 鞍部具有独特的形态特征可被认为是原始地形中的山脊和反地形中的山脊回合的地方因此可通过提取正反地形的山脊线并求其交点获得鞍部点鞍部点的提取流程如下图所示。 6、操作步骤 1正地形、等高线和晕染图的提取 同山脊线和山谷线的提取一样由于鞍部点的整体位置是处于山脊上的需要提取正地形以过滤那些在负地形上的错误的点。正地形的提取方法为先用焦点统计算出DEM的平均meandem,再使用栅格计算器计算平均meandem和dem的差值使用重分类将其分为两级分级界线为 0将大于 0 的区域赋值为1即为正地形小于 0 的区域赋值为0命名为zhengdixing另一次将小于0的区域赋值为1即为负地形大于0的赋值为0命名负地形。利用【Spatial Analyst】|【表面分析】|【等值线】和【Spatial Analyst】|【表面分析】|【山体阴影】分别提取样区等高距为40m的等高线数据ctour和样区的晕染图hillshade。 2山脊线的提取 山脊的提取与上述山脊线的提取一样。分别是进行洼地填充、水流方向提取、汇流累积量的计算、汇流累积量等于0的提取。 3反地形山脊即山谷线的提取 反地形山脊的提取与上述山谷线的提取过程完全相同。分别是基于原始DEM计算出反地形DEM数据计算中是利用原始DEM减去3000基于反地形DEM数据提取水流方向数据基于水流方向数据进行汇流累积量的计算提取汇流累积量为0的栅格。 4鞍部点的提取 I、利用【Spatial Analyst 工具】|【地图代数】|【栅格计算器】工具将提取出的山脊线数据和山谷线数据相乘结果为鞍部区。 II、利用同样的方法将鞍部区和正地形相乘就得到了鞍部点的栅格数据anbudian。 III、重分类鞍部点栅格数据将所有0值赋为NODATA数据属性为一的保持不变得到Reanbudian。 IV、将栅格数据Reanbudian转换成矢量数据鞍部点配合等高线和晕染图对矢量形式的鞍部点数据进行编辑剔除那些处于样区边缘以及内部的伪鞍部点。 注意这里山脊和反山脊的提取只需要提取到流量等于0的地方。
六、参考链接
1【GIS实验】山脊山谷鞍部提取
https://blog.csdn.net/rodericklr/article/details/140178675
2Arcgis中山脊线山谷线的提取以及流域的分割
https://blog.csdn.net/qq_40323256/article/details/90320180?spm1001.2014.3001.5506
3用ArcGIS进行地形鞍部的提取方法
https://mp.weixin.qq.com/s?src11×tamp1728376536ver5553signatureOXfhwKOoxl9PPfsQhgTvdB39LKuiILBcn4j*V36aHphQpssZJqxSB5hkZVKP9Jp0HkNULAa5X5Ms*YIvw9gK0laiUC7vgk8ahkurLAVtUVhf75fGU0XNpLjzkDhwV-Kgnew1
