ArcGIS实验-Ex22-坡向变率(SOA)VIP免费

第十二章空间分析建模练习2：坡向变率（SOA）一、背景平面曲率即地面坡向变率，是指在地表的坡向提取基础之上，进行对坡向变化率值的二次提取，亦即坡向之坡度（SlopeofAspect，SOA）。地面坡向变率是一个反映等高线弯曲程度的指标，可以反映出地表所有的山脊线、山谷线。值得注意的是：SOA在提取过程中在不同的坡面上将会有误差的产生，即在坡面的南北两侧，北面坡由于在坡向算法将会有误差产生，所以要对北坡的SOA结果进行纠正，因为从理论上讲SOA在地表北坡上将产生误差，北坡上坡向值范围为0-90°和270°-360°，在正北方向附近，15°和345°之间坡向差值只是30°，而在计算中却是差了330°，所以要利用反地形将北坡地区的坡向变率误差进行纠正。二、目的通过纠正平面曲率的例子，使读者了解如何在模型中调用用户自定义的模型，明晰模型嵌套的过程。三、要求为了得到纠正后的SOA，必须得到正地形的SOA1和反地形的SOA2，修正的公式为((SOA1+SOA2)-(SOA1-SOA2).abs)/2。其数据流如图7所示。四、数据DEM栅格数据。五、操作步骤1、建立生成SOA的模型(1)打开ArcMap，启动ArcToolbox。(2)右键ArcToolbox，选择newtoolbox，生成toolbox2，如图1。(3)右键toolbox2，在new中选择model，，则生成model1，如图2。图1选择newtoolbox图2选择model(4)右键图标，选择rename命令，输入generateSOA。(5)在模型窗口右键，选择createvariable命令，在数据类型选择框中选中rasterdataset，如图3所示。图3createvariable命令(6)打开spatialanalysttools的surface功能，分别选中aspect和slope工具拖拽到模型生成器窗口中，如图4。图4将工具拖拽到模型生成器窗口中(7)设置参数。右键单击模型图标，选择properties命令。在parameter内选择该模型中用到的参数DEM和SOAofDEM，如图5所示。图5Properties命令(8)双击DEM图标，选择输入的DEM数据路径，激活整个模型，如图6所示。图6生成SOA的模型(9)点击运行按钮，运行模型（图7），并到输出路径中找到该模型的运行结果（图8），加载到ArcMap中，结果如图9所示。图7运行模型图8到输出路径中找到该模型的运行结果图9SOA模型的生成结果2、建立反地形模型(1)以同样的方法建立反地形的模型，模型Rename为-DEM，如图10所示。图10生成反地形的模型(2)其中Inputrasterorconstant为在ArcMap中打开DEM找出高程的最大值，设置为maxofelevation，如图11。右键单击模型图标，选择properties命令，在parameter内选择该模型中用到的参数DEM和-DEM，如图12所示。图11设置maxofelevation图12properties命令(3)双击DEM图标，选择输入的DEM数据路径，激活整个模型。点击运行按钮，运行模型(图13)，并到输出路径中找到该模型的运行结果(图14)，加载到ArcMap中，结果如图15所示。图13运行模型图14到输出路径中找到该模型的运行结果图15反地形模型的生成结果(4)将生成的反地形数据（图16）与原始的DEM地形数据（图17）相比较。图16反地形数据图17原始的DEM地形数据3、建立主模型(1)新建一个空模型，取名为correctSOA。加入刚才所建的两个子模型。打开spatialanalyst中的math，在模型中分别加入以下工具：minus、plus、abs、divide，如图18。图18correctSOA模型(2)dividedconstant设为2，并设为模型参数，如图19。同时把输入数据DEM和输出数据correctedSOA设置为模型参数，如图20。图19divided对话框图20Properties命令4、运行模型以上模型建好后（图21），要运行，检查结果是否符合实际。如果结果不令人满意，还可以调整模型直到满意为止。图22为未消除误差的SOA，图中白色圆圈均为北坡的误差，消除误差后的结果如图23所示，消除误差后则无这些错误的圆圈，很好地反映了地表所有的山脊线、山谷线。图21建好后的correctSOA模型图22未纠正的SOA图23纠正后的SOA小结：通过坡向变率修正的例子，介绍了如何在图解模型中嵌套自己订制的模型，极大地方便用户的操作，体现了模型生成器的灵活性。