高程、坡度和坡向是小班中非常重要的因子,坡度對水土保持規划設計具有決定性的作用,是土地利用規划和治理措施配置首先要考慮的因素。如何利用地形數據對坡度進行分析呢,本文即將揭曉。
數據准備:基於地形數據分析,就得用到DEM地形數據了,如果你已經擁有了高程點、等高線、矢量邊界,那就可以自己制作一個地形數據了,如何制作地形數據呢,可以參考這篇帖子:http://www.cnblogs.com/123zxc/p/5915332.html
如果沒有上述制作地形數據的基礎數據。下載方法參考帖子:
http://www.cnblogs.com/123zxc/p/5913482.html
中的地形數據下載部分
下圖是下載下來的DEM數據加載到arcgis中的效果圖,下面還疊加了該地區的高清影像。
加載好了數據之后找到ArcToolbox工具-》3D Analyst工具-》柵格表面-》坡度功能,如下圖:
點擊坡度功能,彈出了坡度分析對話框,如下圖
前兩項很常規,輸入柵格地形數據,選擇輸出路徑,輸出的文件名帶上拓展名,比如上圖中的podu4.tif,輸出單位默認DEGREE就好,重點是這個z因子的確定,當輸入了柵格后,z因子那會彈出警告,警告內容上圖所示,咱們可以看一下arcgis所給出的幫助里是怎么解釋z因子這個參數的:
Z 因子 (可選)
一個表面 z 單位中地面 x,y 單位的數量。
z 單位與輸入表面的 x,y 單位不同時,可使用 z 因子調整 z 單位的測量單位。計算最終輸出表面時,將用 z 因子乘以輸入表面的 z 值。
如果 x,y 單位和 z 單位采用相同的測量單位,則 z 因子為 1。這是默認值。
如果 x,y 單位和 z 單位采用不同的測量單位,則必須將 z 因子設置為適當的因子,否則會得到錯誤的結果。例如,如果 z 單位是英尺而 x,y 單位是米,則應使用 z 因子 0.3048 將 z 單位從英尺轉換為米(1 英尺 = 0.3048 米)。
大概懂了,說的簡單一點就是單位沒統一呀。
下面是如何確認z因子的方法說明:當輸入的柵格數據是球面坐標系時,z因子的正確使用尤為重要,其采用的十進制較多。如果輸入表面柵格不再投影坐標系中,則從山體陰影中得到的輸出看起來通常會很奇怪。這是由於在水平地面單位與高程z單位之間的測量存在差異。由於經度的長度隨着緯度而變化,因此需要為該緯度指定一個適當的z因子。如果x,y單位是十進制而z單位是米,則一些適用於特殊緯度的適當z因子如下表:
下載的影像和地形數據默認的就是投影坐標系wgs84,正好符合上表的要求,對比上面的表格,本文實驗中的影像區域緯度是30度左右,所以選擇30度對應的z因子。
輸入完對應的因子后,警告解除,當然,這里可以隨意輸入數值,但是根據上面的表格輸入對應數值,其最后分析的精度肯定是比較高的。
參數輸入完畢,開始進行坡度分析。稍等片刻,分析完畢。結果如下圖:
從綠色到紅色漸變,坡度越來越大。
那么坡度分析出來了,到底有什么作用呢。咱們接着往下看:
1984年中國農業區划委員會頒發《土地利用現狀調查技術規程》對耕地坡度分為五級,即≤2°、2°~6°、6°~15°、15°~25°、>25°.地面坡度的不同級別,對耕地利用的影響不同.≤2°一般無水土流失現象;2°~6°可發生輕度土壤侵蝕,需注意水土保持;6°~15°可發生中度水土流失,應采取修築梯田、等高種植等措施,加強水土保持;15°~25°水土流失嚴重,必須采取工程、生物等綜合措施防治水土流失;>25°為《水土保持法》規定的開荒限制坡度,即不准開荒種植農作物,已經開墾為耕地的,要逐步退耕還林還草。
坡度分析與國家標准和政策掛鈎了,那這分析完的結果意義就大了。
可以根據上述情況,把坡度分為五級。分級步驟和圖示如下:對坡度分析結果右鍵屬性。彈出圖層屬性對話框,在符號系統節點下,左側選擇已分類,然后點擊對話框右側的分類按鈕進入分類界面。
在分類對話框中,分類方法選為手動,類別選擇為五類,在中斷值界面中,手動輸入咱們剛才分級的臨界值。輸入完成,點確定。可以在上圖看到,最后系統自動給分好了類。點應用,確定。
分級分析結果如圖,可以非常清楚的看到坡度分析結果,然后結合該地區的高清影像,就可以看出來哪些地方不符合國家的耕地標准,哪些地方應該退耕還林,哪些地方適合作為耕地。對比下面兩個圖看出,該地區執行的退耕還林、水土保濕等工作符合國家標准和要求,執行力還是蠻強的(這里我就簡單的分析一下了)。