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【ArcGIS工具箱】12.表面分析——坡度、坡向、曲率

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在ArcGIS中,坡度、坡向和曲率是用于描述地形特征的重要参数,它们通常从数字高程模型(DEM)派生而来。
  • 坡度(Slope):坡度表示地表面上某点的倾斜程度,即该点的切平面与水平面之间的夹角。
  • 坡向(Aspect):坡向是指地表面上某点的切平面的法线矢量在水平面上的投影与正北方向之间的夹角。
  • 曲率(Curvature):曲率描述了地表面在某点处的弯曲程度。

首先,加载【elevation】DEM栅格数据。

  • 1、坡度:
坡度表示地表面上某点的倾斜程度,即该点的切平面与水平面之间的夹角,用于识别地形上的陡峭和平缓区域。坡度值越小,地势越平坦;坡度值越大,地势越陡峭。
输出坡度栅格可使用两种单位计算:度和百分比(高程增量百分比)。

图片来源:ArcMap官方文档

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选择【系统工具箱→Spatial Analysis Tools→表面分析→坡度】工具,在弹出的对话框中进行设置。
  • 输出测量单位:为可选项,用于选择坡度的表示方法。其中,DEGREE表示坡度倾角以度为单位进行计算,PERCENT_RISE表示坡度百分比,默认设置为DEGREE。

  • 2、坡向:

坡向工具可确定下坡坡度所面对的方向。输出栅格中各像元的值可指示出各像元位置处表面所朝向的罗盘方向。将按照顺时针方向进行测量,角度范围介于 0(正北)到 360(仍是正北)之间,即完整的圆。不具有下坡方向的平坦区域将赋值为 -1。

坡向数据可用于分析地形上的风向、水流方向等。
选择【系统工具箱→Spatial Analysis Tools→表面分析→坡向】工具,在弹出的对话框中进行设置。

  • 3、曲率:
曲率指地表面上一点扭曲变化程度的定量化度量因子,是地表面的二阶导数,可以看做是坡度的坡度。
曲率为正表示该点的表面向上凸,曲率为负表示表面开口朝上凹入,曲率为零表示表面是平的。
在ArcGIS中,曲率可以分为剖面曲率(Profile Curvature)和平面曲率(Plan Curvature)。剖面曲率表示沿最大坡度方向的弯曲程度,而平面曲率表示垂直于最大坡度方向的弯曲程度。
曲率信息对于识别地形上的山脊、山谷、鞍部等特征非常有用。
选择【系统工具箱→Spatial Analysis Tools→表面分析→曲率】工具,在弹出的对话框中进行设置。

率(Curvature):

剖面曲率(Profile Curvature):

平面曲率(Plan Curvature):


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《ArcGIS工具箱》系列内容目录(持续更新):

1.密度分析——核密度分析 2.密度分析——点密度分析
3.密度分析——线密度分析
4.距离分析——欧式距离
5.距离分析——成本距离
6.距离分析——成本路径
7.距离分析——成本分配
8.距离分析——廊道分析
9.距离分析——成本连通性
10.距离分析——路径距离
11.表面分析——等值线

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本篇文章来源于微信公众号: 码农设计师

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