DEM分析及景观分析Word格式文档下载.docx
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曲率Curvature
全曲率CurvatureAll
平面曲率PlanCurvature
1）在ArcGIS中加载测试数据DEM;
2）以DEM作为输入数据，打开【ArcToolBox】—【SpatialAnalystTools】—【Surface】—【Curvature]；
3）在曲率对话框中设置相应的曲率、剖面曲率和平面曲率的输出路径及名称，其余为默认值。
坡长SbpeLength
上游坡长UpstreamSlopeLength
1）在ArcMap中加载FlowDir数据；
2）以执行FlowDir作为输入数据，执行【ArcToolBox]—【SpatialAnalystTools]—【Hydrology]—【FlowLength]；
3）对话框DirectionofMeasurement选项选择Upstream来求上游波长，设置相应的输出路径，保存为Upstr_Len。
下游坡长DownstreamSlopeLength
3）对话框DirectionofMeasurement选项选择Downstream来求下游坡长，设置相应的输出路径。
区域地形统计参数（Statistic）
平均值Mean
2）在SpatialAnalyst工具条下选择NeighborhoodStatistics，以DEM数据作为输入数据，统计字段设置为Value,统计类型选择Mean,统计邻域用默认的3*3矩形表示，单位用cell表示。
输出像素大小与DEM相同，设置输出路径，保存为Mean。
最大值Max
2）在SpatialAnalyst工具条下选择NeighborhoodStatistics，以DEM数据作为输入数据，统计字段设置为Value,统计类型选择Maximum，统计邻域用默认的3*3矩形表示，单位用cell表示。
输出像素大小与DEM相同,设置输出路径，保存为Max。
最小值Min
2）在SpatialAnalyst工具条下选择NeighborhoodStatistics，以DEM数据作为输入数据，统计字段设置为Value统计类型选择Minimum，统计邻域用默认的3*3矩形表示，单位用cell表示。
输出像素大小与DEM相同，设置输出路径，保存为Min。
标准差StandardDeviation
2）在SpatialAnalyst工具条下选择NeighborhoodStatistics，以DEM数据作为输入数据，统计字段设置为Value统计类型选择StandardDivation，统计邻域用默认的3*3矩形表示，单位用cell表示。
输出像素大小与DEM相同，设置输出路径，保存为SDo
高程变异系数VarianceCoefficient_Elev
1）在ArcMap中加载Mean和SD图层；
2）在SpatialAnalyst工具条下，选择【RasterCalculator】，输入VCE=SD/Mean；
偏差DeviationMean
1）在ArcMap中加载Mean、SD和DEM图层；
2）在SpatialAnalyst工具条下，选择【RasterCalculator］，输入DM=（DEM-Mean）/SD。
相对百分位PercentageRange
1）在ArcMap中加载Max、Min和DEM图层；
2）在SpatialAnalyst工具条下，选择【RasterCalculator]，输入PR=100*（DEM-Min）/（Max-Min）。
局耶瑞指数GearyIndex
1）在ArcMap中加载DEM数据，执行【ArcToolBox]—【ConversionTools]—【FromRaster]—【RastertoPoin】，将DEM数据转为点数据，保存为Point；
2）执行【ArcToolBox]—【DataManagementTools—【Projectionsand
transformations]—【Featurd—【project]，以Point为输入数据，为其定义一个投影坐标，这里定义为UTM投影，WGS84_48N;
3）打开【ArcToolbox]—【SpatialStatisticsToo©
—【AnalyzingPatterns]—【High/LowClustering（Getis-ordGeneralG）]，设置相关参数：
Input_Feature_ClassPoint
Input_Field:
Grid_Code
DisplayOutputGraphically:
选中；
Conceptualization_of_Spatial_Relationships:
FIXED_DISTANCE_BAND，
Distance_Method:
EUCLIDEAN_DISTANCE
Distance_Band_or_Threshold_Distanee100；
莫兰指数Moran
1）在ArcMap中加载DEM数据，执行【ArcToolBox】—【ConversionTools]—【FromRaster]—【RastertoPoin】，将DEM数据转为点数据，保存为Point;
transformations]—【Featurd—【project],以Point为输入数据，为其定义一个投影坐标，这里定义为UTM投影，WGS84_48N;
—【AnalyzingPatterns]—【SpatialAutocorrelation（MoransI）]，设置相关参数：
区域等高线密度
2）打开SpatialAnalys—SurfaceAnalysis—contour;
3）将DEM作为输入数据，设置等高线间距，这里为20，其余设为默认
值，并设置相应的输出路径，保存为Contour_20；
并为其定义投影坐标系，此处为高斯克吕哥投影，Beijing1954；
4）在ArcMap内容列表中选中Contour_20,右键打开其属性表，在属性表右下角点开Options，选择AddField，命名为Contour_Len,选择该字段，右键打开CalculateGeometry,Property选为Length,单位为米；
5）通过Statistics查看SUM，
Elevation_Density=SUM_Length/Row*Col*cellsize*cellsize;
2.复合地形参数
坡度坡长因子SbpeLengthFactor
1）在ArcMap中加载基本地形统计参数中的上游坡长栅格Upstr_Len和
Slope坡度栅格；
2）运用RasterCalculator计算：
SILeFactor=Upstr_Len*（Slope*3.1415926/180）;
地形动力因子TerrainDynamicFactor
1）在ArcMap中加载Slope栅格数据；
2）在SpatialAnalyst工具条下打开RasterCalculator，并计算Sin_Slope=Sin（Slope*3.1415926/180）;
3）执行【ArcToolBox】—【SpatialAnalystTools】f【RasterCreation—【CreateContantRaste】,设置相应的输出路径，保存为Contant_ras；
其值设为1,outputextent设置为与Slope图层相同；
4）执行【ArcToolBox】f【SpatialAnalystTooisif【Zonal】f【ZonalStatistics］；
设置参数如下：
InputRasterorFeatureZoneDataContant_rast
ZoneField：
Value
InputValueRaster:
Sin_Slope;
StatisticsTypeSUM
选中：
IgnoreNodatainCalculations
设置输出路径，保存为Result；
5）在RasterCalculator中计算：
TerDynFact=Result/P;
其中P为DEM的栅格数，既不包含NoData的栅格数，而非Row*Col；
起伏度ReliefAmplitude
1）在ArcMap中加载DEM;
2）在SpatialAnalyst工具条下选择NeighborhoodStatistics，以DEM
数据作为输入数据，统计字段设置为Value统计类型选择Range,统计邻域用默认的3*3矩形表示，单位用cell表示。
输出像素大小与DEM相同，设置输出路径，保存为Ranga
粗糙度Roughness
1）在ArcMap中加载Slope坡度栅格；
2）在RasterCalculato冲计算：
Roughness=1/cos（Slope*3.1415926/180）.
切割深度Surfaceincision
1）在ArcMap中加载基本地形统计参数生成的平均高程Mean和最小高程Min栅格；
2）在RasterCalculator中计算：
Surfaceincision=Mean-Min。
3.地形特征参数
特征点FeaturePoints
凸点（山顶点）
1）在ArcMap中加载DEM栅格；
2）在SpatialAnalyst工具条下选择NeighborhoodStatistics，以DEM数据作为输入数据，统计字段设置为Value统计类型选择Maximum，统计邻域用设置为11*11的矩形，单位用cell表示。
输出像素大小与DEM相同，设置输出路径，保存为DEM_MAX。
3）在RasterCalculator中计算：
MaxPoint_Area=DEM_MAX-DEM==0。
4）在SpatialAnalyst工具条下选择Reclassify，输入数据为MaxPoint_Area，将原0值对应的1改为0，原值对应的2，改为1，及属于MaxPoint_Area的为1;
设置输出路径，并保存为Peak
凹点（洼地点）
2）在SpatialAnalyst工具条下选择NeighborhoodStatistics，以DEM数据作为输入数据，统计字段设置为Value,统计类型选择Minimum，统计邻域用设置为11*11的矩形，单位用cell表示。
输出像素大小与DEM相同，设置输出路径，保存为DEM_MiN。
3）在RasterCalculator中计算：
MinPoint_Area=DEM_MIN-DEM==0。
5）在SpatialAnalyst工具条下选择Reclassify,输入数据为Min_Point_Area,将原0值对应的1改为0,原值对应的2,改为1,及属于MinPoint_Area的为1;
设置输出路径，并保存为Pit。
鞍部点PassPoint
1）在ArcMap中加载DEM和FlowDir栅格数据；
2）以FlowDir为输入数据，执行【ArcToolBox】—【SpatialAnalystTooisi—【Hydrology】—【FlowAccumulation】，设置输出路径，保存为FlowAcc1；
3）用RasterCalculator计算汇流累积量为0的栅格：
FlowAcc0=（FlowAcc仁=0）;
4）在SpatialAnalyst工具条下选择NeighborhoodStatistics以FlowAcc0数据作为输入数据，统计字段设置为Value统计类型选择Mean,统计邻域用设置为3*3的矩形，单位用cell表示。
输出像素大小与DEM相同，设置输出路径，保存为neiborfacc。
。
5）在内容列表中选中neiborfacc0，右击选择Properties,选择Symbology,进行重分类，分为两级，分界阈值为0.5541;
6）用RasterCalculator计算反地形栅格：
FanDEM=2000-DEM;
7）以FanDEM为输入数据，执行【ArcToolBox】—【SpatialAnalystToolsif【Hydrology】—【FlowDirection】，设置输出路径，保存为FanDEMFlowDir;
8）以FanDEMFlowDir为输入数据，执行【ArcToolBox】f【SpatialAnalystTools]—!
Hydrology】f【FlowAccumulation】，设置输出路径，保存为FanFlowAcc1;
9）用RasterCalculator计算汇流累积量为0的栅格：
FanFlowAcc0=（FanFlowAcc仁=0）;
10）在SpatialAnalyst工具条下选择NeighborhoodStatistics,以
FanFlowAcc0数据作为输入数据，统计字段设置为Value统计类型选
择Mean,统计邻域用设置为3*3的矩形，单位用cell表示。
输出像素大小与DEM相同，设置输出路径，保存为Faneiborfaccd
11）在内容列表中选中Faneiborfacc0,右击选择Properties,选择
Symbology,进行重分类，分为两级，分界阈值为0.65677；
12）用RasterCalculator计算鞍部点：
PassPoint=Faneiborfacc0*neiborfacc0;
特征线FeatureLines
山脊线RidgeLine
1）在ArcMap中加载DEM数据；
2）在SpatialAnalyst工具条下选择NeighborhoodStatistics，以DEM数据作为输入数据，统计字段设置为Value统计类型选择Mean,统计邻域用设置为11*11的矩形，单位用cell表示。
输出像素大小与DEM相同，设置输出路径，保存为DEM_Mean。
3）用RasterCalculator计算正地形栅格：
Positive_DEM=DEM-DEM_Mean>
0;
4）以FlowDir为输入数据，执行【ArcToolBox】—【SpatialAnalystTooisi—【Hydrology】—【FlowAccumulation】，设置输出路径，保存为FlowAcc1；
5）用RasterCalculator计算汇流累积量为0的栅格：
6）在SpatialAnalyst工具条下选择NeighborhoodStatistics以FlowAcc0
数据作为输入数据，统计字段设置为Value统计类型选择Mean，统计邻域用设置为3*3的矩形，单位用cell表示。
输出像素大小与DEM相同，设置输出路径，保存为neiborfacc。
7）在内容列表中选中neiborfacc0，右击选择Properties,选择Symbology，
进行重分类，分为两级，分界阈值为0.5541;
8）将进行过二值化后的neiborfacc0进行重分类，reneiborfacc0將属性值接近1的赋值为1，其余为0;
9）用RasterCalculator确定山脊线栅格：
RidgeLine=reneiborfacc0*
Positive_DEM；
谷底线ValleyLine
2）在SpatialAnalyst工具条下选择NeighborhoodStatistics，以DEM数
据作为输入数据，统计字段设置为Value统计类型选择Mean,统计邻域用设置为11*11的矩形，单位用cell表示。
输出像素大小与DEM相同，设置输出路径，保存为DEM_Mean。
3）用RasterCalculator计算负地形栅格Nagtive_DEM=DEM-DEM_Mea*=0;
4）用RasterCalculator计算反地形栅格：
5）以FanDEM为输入数据，执行【ArcToolBox】—【SpatialAnalystToolsif【Hydrology】—【FlowDirection】，设置输出路径，保存为FanDEMFlowDir；
6）以FanDEMFIowDir为输入数据，执行【ArcToolBox】—【SpatialAnalystTools】—【Hydrology】—【FlowAccumulation】，设置输出路径，保存为FanFlowAcc1;
7）用RasterCalculator计算汇流累积量为0的栅格：
FanFlowAccO=（FanFlowAcc仁=0）;
8）在SpatialAnalyst工具条下选择NeighborhoodStatistics,以
择Mean，统计邻域用设置为3*3的矩形，单位用cell表示。
输出像素大小与DEM相同，设置输出路径，保存为Faneiborfaccd
9）在内容列表中选中Faneiborfacc0，右击选择Properties，选择
Symbology，进行重分类，分为两级，分界阈值为0.65677；
10）将进行过二值化后的Faneiborfacc0进行重分类，reFaneiborfacc0将属性值接近1的赋值为1,其余为0；
11）用RasterCalculator确定山谷线：
谷底线ValleyLine=reFaneiborfacc。
*Nagtive_DEM；
坡脚线SIpeFootLine
1）在ArcMap中加载DEM、Slope和SOS栅格；
2）在SpatialAnalyst工具条下选择NeighborhoodStatistics，以DEM数据作为输入数据，统计字段设置为Value统计类型选择Mean,统计邻域用设置为3*3的矩形，单位用cell表示。
输出像素大小与DEM相同，设置输出路径，保存为DEM_Mean。
4）在SpatialAnalyst工具条下选择NeighborhoodStatistics以SOS数据作为输入数据，统计字段设置为Value统计类型选择Maximum，统计邻域用设置为3*3的矩形，单位用cell表示。
输出像素大小与DEM相同，设置输出路径，保存为Max_SOS。
5）用RasterCalculator确定负地中的坡度变率大的点栅格SlpeFootLine=Nagtive_DEM*Max_SOS&
（Slope>
15）;
4.水文分析
流域提取
洼地填充FILL
实现流程:
2）以DEM为输入数据，【ArcToolBox】—【SpatialAnalystTools】—【Hydrology】-【Fill】，设置相应的输出路径，保存为Fill_DEM;
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