大学空间分析实习报告:基于arcgis土壤侵蚀危险性评价.doc
26页1、空间分析实习:基于ARCGIS软件的土壤侵蚀危险性评价实习目的(1)巩固多因子分析的主要流程,熟练掌握多种空间分析方法的综合运用。(2)进一步培养学生分析问题、解决问题的综合能力;(3)掌握 SRTM DEM 数据的获取方法。实习准备(1)软件准备: ARCGIS10、ENVI4.7(2)方法准备: 多因子分析原理及方法(可参考相关书籍)实习数据 TM 影像:用于派生归一化植被指数(NDVI) 土地利用类型 DEM 数据:用于派生坡度数据,根据研究区范围从网上获取(http:/srtm.csi.cgiar.org/SELECTION/inputCoord.asp) 降雨量数据: (大家在研究区均匀选择 30 个离散点进行模拟)实习主要步骤及要求假设影响土壤侵蚀的因子有:坡度、植被覆盖率(可用 NDVI 代替)、土地利用类型、降雨量;根据多因子分析的原理和方法,在数据预处理的基础上,运用叠加分析方法完成土壤侵蚀危险性评价,并根据相关标准进行危险性分级。主要步骤: 确定评价模型:本次评价用加权平均模型,表达式为: 数据预处理:派生所需要的数据,重分类数据到统一的等级; 确定各因子权重: 假
2、定坡度 0.3、降雨量 0.3、植被覆盖(NDVI)0.25;土地利用类型 0.15。 叠加分析:通过叠加分析完成土壤侵蚀危险性评价; 制作危险性等级图。详细操作步骤1) 多波段合成:实习数据给的2张TM影像均为3张单波段影像,需要进行多波段合成处理2) 去除锯齿多波段合成后的2张影像均可以看到明显的锯齿,所以要先去除锯齿1) 使用特征提取工具去除锯齿:在这里我使用特征提取工具2) 输出去除锯齿后的影像3) 拼接影像将2张影像拼接成一幅完整的影像,注意影像的位置,位于下方的的影像上方1) 拼接影像2) 分别对2张影像设置参数,:3) 输出拼接后的完整影像:4) 拼接及假彩色合成后的影像如下:4) 提取NDVI5) 根据TM影像的坐标在网上下载DEM数据6) DEM数据合成1) 在ArcMap中添加DEM数据2) DEM数据的合成:网上下载的数据为4幅数据,在此需要进行dem数据的合成,打开Arc Toolbox,设置参数如下图:7) 环境设置:将研究区设置为landuse,主选项卡8) 将DEM数据的地图投影坐标系转换和TM影像一致1) 将TM影像输出为TIFF格式,并添加至ArcMa
3、p地图窗口中2) 进行投影转换,打开Arc Toolbox,设置参数如下:导入地图窗口如下:9) 新建降雨量数据1) ArcCatalog中新建点.shp文件,命名为rainfall,添加至地图窗口中2) 均匀添加30个点3) 打开属性表,添加降雨量值字段rainfall,类型设置为长整型4) 输入降雨量值(注意打开编辑),设置值如下:10) 对降雨量离散点数据空间差值:采用kriging差值法,打开Arc Toolbox, ,结果如下:11) 提取坡度:由研究区的DEM数据提取坡度,打开Arc Toolbox,添加工具,双击工具,设置参数如下:导入地图窗口如下:12) 对坡度重分类重分类为6级,坡度最大危险性最高,赋值为6,依次坡度最小危险性最小赋值为1,打开Arc Toolbox, 添加工具,双击工具,根据以上要求设置参数如下:13) 对土地利用类型重分类重分类为6级,危险性最大的土地利用类型赋值为6,依次危险性最小的土地利用类型赋值为1,打开Arc Toolbox, 添加工具,双击工具,根据以上要求设置参数如下:14) 对降雨量重分类重分类为6级,降雨量最大危险性最高,赋值为6,依次降雨量最小危险性最小赋值为1,打开Arc Toolbox, 添加工具,双击工具,根据以上要求设置参数如下:15) 栅格叠加权重设置如下:slope_r * 0.3 + rainfall_r * 0.3 + NDVItiff.tif * 0.25 + landuse_r * 0.1516) 分类渲染分为6类,设置颜色和文字说明,如下:17) 专题图制作:添加图名、图例、比例尺、指北针、制图信息、文字说明,输出为JPG格式在已确定的场地上,采用多种手段查明场地工程地质条件;采用综合评价方法,对场地和地基稳定性做出结论;对不良地质作用和特殊性岩土的防治、地基基础形式、埋深、地基处理等方案的选型提出建议;提供设计、施工所需的岩土工程资料和参数。成果图(JPG)专题图分析:影响土壤侵蚀的因子有:坡度、植被覆盖率、土地利用类型、降雨量4个因子,综合考虑得出图中黑色区域为综合4个因子考虑后最危险的区域,依次分为较大、一般、较小、最小几个区域。图中白色区域为土壤侵蚀危险性最小区域。
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