ARCGIS-空间分析-实习三说明

土壤稳定性评估1.背景在进行区域土地开发时，往往需要对整个区域的土壤稳定性进行评估。应用GIS空间分析方法，能够快速有效的对影响土壤稳定性的因子进行制图并评估打分，通过构建评价体系，利用叠加分析，形成土壤稳定性专题图，为土地开发保护提供决策支持。2.数据某地区的数字高程模型和土地利用图，数字高程模型为GRID格式数据，土地利用数据为landuse.shp；分别如下图所示：实验区数字高程模型土地利用图3.要求土壤稳定性评估原则如下：1)坡度越陡，稳定性越低。坡度分级临界值分别为：3°、6°、11°、20°、30°；2)阴坡比阳坡稳定；3)土地利用类型的稳定性级别由高到低分别为：森林、水域、草原、居住用地和农耕地。各个因子的量化分值随地理位置、重要程度、所占比例等因素的不同而分别制定。本例中使用的分值和权重见下文。最后需完成土壤稳定性级别专题图。4.工作流程(1)基于DEM提取坡度数据，按照分级临界值进行重分类，并对每个坡度区间设定权重值；(2)基于DEM提取坡向数据，重分类划分阴坡、阳坡，并对两个坡向设定权重值；(3)将土地利用的矢量数据按土地利用类型转换为栅格数据，再重分类设定每种土地利用类型的权重值；(4)综合坡度、阴阳坡和土地利用类型进行空间叠加分析加权求和，得到该区域土壤稳定性数据，最终划分等级制作土壤稳定性专题图。工作流程如图所示：5.操作步骤⑴提取坡度数据。选择【SpatialAnalystTools】|【surface】|【slope】工具，打开工具对话框，如图：【输入栅格】选择：dem；【输出栅格】设置为：slope；点击【确定】，生成坡度数据。选择【SpatialAnalystTools】|【reclass】|【reclassify】工具，打开对话框，如图：【输入栅格】：slope；【字段】：“value”；点击【分类】，分类方法选择“手动”。依据坡度分级临界值对坡度进行重分类，依据下表更改“新值”为权重值，值越高表示稳定性越高。增减分类条目数量通过【addentry】和【deleteentries】完成。坡度重分类对照表OldvalueNewvalue0-3103–686–11711–20520–30330-601【输出栅格】设为slope_r.⑵提取坡向数据。打开【SpatialAnalystTools】|【surface】|【aspect】工具，打开对话框如图。输入栅格：dem；输出栅格：aspect;其它参数可根据需要设置，点击【确定】生成坡向数据。选择【SpatialAnalystTools】|【reclass】|【reclassify】工具，打开对话框。【输入栅格】选择aspect；【值字段】选择“value”；点击【分类】，分类方法选择“手动”。依据坡向阴坡和阳坡的划分方法对坡向进行重分类，依据下表将“newvalue”设为权重值，值越高表示稳定性越强。坡向重分类对照表OldvalueNewvalue-150-9010270-3601090-2701为了保持评价的统一性，本例将所有指标的评价标准都统一到1-10。【输出栅格】设置为aspect_r。⑶将landuse数据依据土地利用类型转换为栅格数据。选择【conversiontools】|【toraster】|【polygontoraster】工具，打开对话框如图：输入要素：landuse；值字段：LANDUSE;输出栅格数据集：landuse_grid;像元大小：100（必须与dem数据分辨率统一）（实现这一步必须先导入dem，在导入landuse文件，使landuse的坐标系统向dem统一）选择【SpatialAnalystTools】|【reclass】|【reclassify】工具，打开对话框。【输入栅格】选择landuse；【值字段】选择“value”；点击【分类】，分类方法选择“手动”。依据土地利用类型进行重分类，依据下表更改“newvalue”设为权重值。土地利用重分类对照表OldvalueNewvalueAgriculture2River8Grass6Forest10Urban4【输出栅格】设置为landuse_r⑷综合考虑坡度、阴阳坡和土地利用类型进行空间叠加分析。选择【SpatialAnalystTools】|【overlay】|【weightedsum】工具，打开对话框。如图：【输入栅格】逐个添加slope_r、aspect_rlanduse_r数据；对各数据设置相应的字段与权重，字段均选择VALUE。权重：①slope_r:0.3；②aspect_r:0.3；③landuse_r:0.4。【输出栅格】设置为stability。加权叠加分析结果⑸将叠加结果按照土壤稳定性等级进行显示。打开stability文件的【属性】对话框，选择【符号系统】标签，【显示】方式选择“已分类”；点击【分类】设置分类方法为“手动”，类别为3；在分类对话框的【中断值】一栏中，依据下表的分类区间，设定“中断值”；对每个新的等级区间修改【标注】，分别为“不稳定”、“较稳定”和“很稳定“，并选择合适的色带进行显示。土壤稳定性分类标准表分类区间稳定性等级4以下不稳定4-7较稳定7以上很稳定设置分类参数设置符号系统参数(6)制作土壤稳定性专题地图。点击视图区左下角的【布局试图】按钮，将视图切换至布局视图。仅显示stability图层。选中图层数据框后，添加“指北针”、“比例尺”、“图例”和“图名”，制成专题地图。