坡度坡向的提取算法
arcgis坡向提取
在ArcGIS中进行坡向提取，可以按照以下步骤进行：1. 准备相关数据：需要准备数字高程模型（DEM）和河流等矢量数据。
DEM是描述地表高程的栅格数据，可以通过测量或遥感获取。
河流数据可以包括河流的线状几何信息，例如河道的中心线。
2. 加载数据：打开ArcGIS软件，并加载DEM和河流数据。
在ArcMap中，可以使用“Add Data”按钮将数据添加到地图中。
确保DEM 和河流数据在同一个坐标系下，以保证数据的准确性。
3. 生成坡度数据：在ArcMap中，打开“Spatial Analyst”工具栏，选择“Surface Analysis”按钮，然后选择“Slope”工具。
在“Slope”工具对话框中，可以设置计算坡度的参数，例如输出坡度单位（百分比或度数）、输出坡度数据的存储路径等。
点击“OK”按钮后，ArcGIS会自动计算出每个像元的坡度，并将结果以栅格数据的形式显示在地图上。
4. 提取坡向数据：为了更好地展示地表的坡向方向，可以使用ArcGIS的“Surface Analysis”工具栏中的“Aspect”工具进行坡向矢量提取。
在“Aspect”工具对话框中，可以设置计算坡向的参数，例如输出坡向数据的存储路径、坡向数据的显示符号等。
点击“OK”按钮后，ArcGIS会自动计算出每个像元的坡向，并将结果以矢量数据的形式显示在地图上。
通过坡向矢量提取，可以直观地看到地表的坡向方向。
根据坡向的不同，可以分析地形特征、水文过程等，并为地质勘察、土地利用规划等提供科学依据。
例如，坡向矢量提取可以用于分析山地的水文特征，如降雨径流的形成和径流路径的选择。
此外，坡向矢量提取还可以用于土地利用规划，例如确定适宜的农田和林地分布区域。
在城市规划中，坡向矢量提取可以用于确定适宜的建筑物和道路的布局方向，以减少地质灾害的风险。
坡度和坡向的表示方法及在arcmap下生成介绍
坡度和坡向的表示方法及在arcmap下生成介绍坡单元:将水系、谷线和棱线延长相接则形成不同的封闭区，再依其坡度或坡向之不同，可再细分成具有相同坡度和坡向的均质区，称之为「坡单元」，或「地形单元」。
坡度:地面倾斜的程度。
1.影响到地区的稳定度及水流速度;2.坡度的缓急可以从等高线的疏密程度判知;(1)等高线较疏的地区，地势较平坦;(2)等高线较密集的地区，则地势较陡峭;(3)当许多等高线密集在一起时，则表示该地为悬崖峭壁。
3.等高线出现疏密之形状与坡度的关系，基本上有下列三种型态:(1)均夷坡:等高线间隔均等，表示有相同的坡度;(2)凸坡:等高线在低处较密，往高处则渐疏;(3)凹坡:与凸坡相反，等高线在较低处较疏，往高处渐密。
(4)坡型:根据水平和垂直的变化，所有的坡可区分成九种类型。
4.坡度的量测:坡度的表示方法有百分比法、度数法、密位法和分数法四种，其中以百分比法和度数法较为常用。
(1)百分比法表示坡度最为常用的方法，即两点的高程差与其水平距离的百分比，其计算公式如下:坡度=(高程差/水平距离)x100%(2)度数法用度数来表示坡度，利用反三角函数计算而得，其公式如下:tanα(坡度)=高程差/水平距离所以α(坡度)=tan-1(高程差/水平距离)5.坡度尺:依不同比例尺所绘出之圆滑曲线，可直接量测数条等高线间距而读出其平均坡度。
坡向:为水流方向，与等高线垂直，影响到日照、迎风或背风、温度和降雨等的不同。
一般区分成八向位:可计算一区域不同方坡向之所占面积或出现之频率。
-华丽分割线-下面是百度百科上的内容:坡度(slope)是地表单元陡缓的程度，通常把坡面的铅直高度h和水平宽度l的比叫做坡度(或叫做坡比)用字母i表示。
坡度的表示方法有百分比法、度数法、密位法和分数法四种，其中以百分比法和度数法较为常用。
(1)百分比法表示坡度最为常用的方法，即两点的高程差与其水平距离的百分比，其计算公式如下:坡度=(高程差/水平距离)x100%使用百分比表示时，即:i=h/l×100%例如:坡度3%是指水平距离每100米,垂直方向上升(下降)3米;1%是指水平距离每100米,垂直方向上升(下降)1米。
实验五DEM坡面地形因子提取
实验五DEM坡面地形因子提取实验目的：通过数字高程模型（DEM）数据提取坡度和坡向地形因子，以分析地形特征对水文过程和土地利用分布的影响。
实验步骤：1.数据准备a) 获取高分辨率的地形DEM数据，可以选择使用Lidar数据或者采用其他方式获取DEM数据。
b)进行数据预处理，包拟合DEM数据，去除噪声和突出值等。
2.坡度计算a)在DEM上采样，计算每个像元上的坡度。
b)坡度计算可以通过以下公式进行计算：Slope(i,j) = arctan(sqrt((dz/dx)^2 + (dz/dy)^2))其中，Slope(i,j)代表坡度， dz/dx代表DEM在x方向的梯度，dz/dy代表DEM在y方向的梯度。
3.坡向计算a)在DEM上采样，计算每个像元上的坡向。
b)坡向计算可以通过以下公式进行计算：Aspect(i,j) = arctan(dz/dx / dz/dy)其中，Aspect(i,j)代表坡向， dz/dx代表DEM在x方向的梯度，dz/dy代表DEM在y方向的梯度。
4.地形指数计算a)根据坡度和坡向的计算结果，可以进一步计算其他地形指数，例如地形湿度、地形开阔度等。
b)地形湿度可以通过计算每个像元周围的流通路径长度来估算。
c)地形开阔度可以通过计算每个像元周围的可见面积来估算。
5.结果分析a)可视化坡度和坡向地形因子，以了解地形特征。
b)利用地形指数，可以分析地形特征对水文过程和土地利用分布的影响。
实验结果分析：通过提取DEM的坡度和坡向地形因子，可以分析出地形特征，进而对水文过程和土地利用分布进行预测和分析。
例如，通过分析坡度可以了解一个地区的地势起伏程度，从而对洪水灾害的发生概率进行预测。
通过分析坡向可以了解水流在地表的流向，从而对土壤侵蚀和水资源分布进行预测。
此外，通过计算其他地形指数，还可以分析地形湿度和地形开阔度对生态环境的影响，为环境管理和规划提供数据支持。
总结：本实验通过DEM数据的处理和分析，提取了坡度和坡向地形因子，并通过计算其他地形指数，以分析地形特征对水文过程和土地利用分布的影响。
dem数据提取坡度的步骤
dem数据提取坡度的步骤提取DEM数据中的坡度是地理信息系统（GIS）分析中常见的操作。
坡度是地表高程的变化率，它对于土地利用规划、资源管理和环境评估等方面具有重要的意义。
下面将介绍提取坡度的步骤，以帮助读者全面了解该过程。
第一步：数据准备要进行坡度提取，首先需要准备DEM数据。
DEM代表数字高程模型，通常以栅格形式表示地表高程数据。
获取DEM数据的渠道有很多，可以使用遥感数据、激光雷达数据或现场测量数据生成DEM。
确保DEM数据的质量和分辨率对于后续坡度分析至关重要。
第二步：数据预处理在进行坡度计算之前，需要进行一些数据预处理的步骤。
首先，检查DEM数据的分辨率，根据需求选择合适的像元大小。
然后，检查DEM数据是否包含异常值或噪声，如果有必要，可以进行数据编辑或滤波处理。
此外，确保DEM数据与所用的地理坐标系统和投影系统一致。
第三步：计算坡度一旦完成数据预处理，就可以开始计算坡度了。
坡度是地表高程变化率的量化表示，通常以百分比或度数的形式呈现。
在许多GIS软件中，都提供了计算坡度的功能，常用的计算方法是基于最小二乘法或其他数学模型。
根据像元之间的高程差异计算一个像元的坡度值，最终形成坡度分布图。
第四步：坡度分类根据具体的应用需求，坡度可以进一步进行分类。
根据国际标准，坡度可以分为平地（0-2%）、缓坡（2-5%）、中坡（5-10%）、陡坡（10-20%）和险坡（>20%）等几个等级。
通过分类，可以更好地识别和分析不同坡度区域的地形特征，为相关决策提供依据。
第五步：坡度应用提取坡度后，可以将其应用于不同的领域。
在土地利用规划中，理解地表的坡度分布有助于确定不同地区的适宜性，指导农作物种植和城市建设。
在资源管理中，坡度可以用来评估土地侵蚀风险和水资源分配。
在环境评估中，坡度可以揭示山区植被分布和生境变化，为生态保护和地质灾害预警提供依据。
总结：提取DEM数据中的坡度是一项重要的地理信息分析任务。
坡度坡向的提取算法
坡度坡向的提取算法坡度和坡向是地形分析中的重要参数，用于描述地表的陡峭程度和方向。
坡度是指地面上其中一点的高程变化与水平距离之比；坡向是地面其中一点的最大上升率所对应的方向。
坡度和坡向的提取算法可以分为基于DEM（Digital Elevation Model，数字高程模型）和基于地图数据两种方法。
一、基于DEM的坡度和坡向提取算法：1.基于邻域方法的算法：-邻域方法是最简单直观的坡度和坡向提取算法。
它用其中一点周围的高程信息进行计算。
-坡度的计算可以通过求解一阶导数的总体梯度来实现，即将DEM网格转换为连续函数，并计算其梯度。
-坡向的计算可以通过计算DEM网格在横向和纵向方向上的导数，并根据求解出的导数来计算方向。
2.基于三角网格的算法：-三角网格是指将地表划分为许多小三角形，并且每个小三角形的节点均有确定的坐标和高程值。
-这种算法将DEM通过三角剖分得到三角网格，并通过计算每个小三角形的高程差和边长来求解坡度。
-坡向的提取可以通过计算每个小三角形的法向量来实现。
3.基于插值方法的算法：-插值方法是一种基于数据点之间的插值运算来推断未知值的方法。
-坡度和坡向的提取可以通过对DEM高程数据进行插值，并计算插值后数据的导数来实现。
-常用的插值方法包括反距离加权插值和克里金插值等。
二、基于地图数据的坡度和坡向提取算法：1.基于等高线的算法：-等高线是地图上连接同一高程点的线，通过等高线的间距和形状可以判断地形的陡峭程度。
-坡度的提取可以通过计算等高线的间距和高程差来实现。
-坡向的提取可以通过等高线的方向来判断，通常等高线会指向高程减少的方向。
2.基于流向的算法：-水流会沿着最陡峭的方向流动，因此流向可以用于推断坡度和坡向。
-该算法通过计算每个像素点的流向，然后根据流向来推断该点的坡度和坡向。
-常用的流向计算算法包括D8算法和D∞算法等。
以上是坡度和坡向的提取算法的一些简要介绍，实际的算法还需要考虑数据的精度、计算效率等因素，并结合具体应用做一些优化。
基于点云的坡坎提取方案
基于点云的坡坎提取方案随着三维激光扫描技术的发展，点云数据在地质勘探、城市规划、交通工程等领域得到了广泛应用。
其中，坡坎提取是点云数据处理中的一个重要任务，可以帮助我们更好地理解地形地貌，为相关工程项目提供可靠的基础数据。
本文将介绍一种基于点云的坡坎提取方案，以帮助读者更好地理解和应用该技术。
1. 数据准备我们需要获取实地采集的点云数据。
这些数据可以通过激光扫描仪或者无人机等设备获取。
在采集数据时，需要确保点云数据的质量和密度，以便后续的坡坎提取工作。
2. 数据预处理在进行坡坎提取之前，我们需要对点云数据进行预处理。
预处理的目的是去除噪声、平滑数据，并进行数据格式的转换。
常见的预处理步骤包括滤波、去除离群点、点云配准等。
3. 地形特征提取在进行坡坎提取之前，我们需要先提取地形特征。
常见的地形特征包括高程、坡度、坡向等。
高程可以通过直接提取点云数据中每个点的Z坐标得到。
坡度可以通过计算每个点的邻域点的高程差得到，然后通过求反正切得到坡度值。
坡向可以通过计算每个点的邻域点的X和Y坐标的平均值得到，然后通过求反正切得到坡向值。
4. 坡坎提取在进行坡坎提取时，我们可以借助地形特征进行判断。
一般来说，坡度大于一定阈值的地方可以认为是坎，坡度小于一定阈值的地方可以认为是坡。
通过设定合理的阈值，我们可以将地形进行分类，并提取出坡坎的位置和形状。
5. 坡坎分析在完成坡坎提取之后，我们可以对提取得到的坡坎进行分析。
常见的分析方法包括坡面分析、坎底分析、坡度分析等。
通过这些分析，我们可以了解坡坎的空间分布规律，为后续的工程设计和规划提供参考。
基于点云的坡坎提取方案可以帮助我们从点云数据中快速、准确地提取出地形的坡坎信息。
通过这些信息，我们可以更好地理解地貌特征，为相关工程项目提供可靠的基础数据。
同时，这一方案也可以为地质勘探、城市规划、交通工程等领域的研究提供重要支持。
希望本文所介绍的基于点云的坡坎提取方案能够对读者有所启发，并在实际应用中发挥积极的作用。
坡度计算公式是什么该如何计算
坡度计算公式是什么该如何计算
坡度是地表单元陡缓的程度，那么坡度的计算公式是怎样的呢?下面是由编辑为大家整理的“坡度计算公式是什么该如何计算”，仅供参考，欢迎大家阅读本文。
坡度计算公式是什么
i=h/lx100%。
公式描述：公式中h为高度差，l为水平距离，i为坡度。
表示坡度最为常用的方法，即两点的高程差与其水平距离的百分比，其计算公式如下：坡度=(高程差/水平距离)x100%。
坡度1%是指路程每100米,垂直方向上升(下降)1米。
坡度是哪两边的比
坡度是对面和邻边的比，通常把坡面的垂直高度h和水平宽度l的比叫做坡度，即tan a值 (a为斜坡与水平面夹角)
坡度系数：即用百分数来表示坡面与水平投影面的比值
坡度系数=1/tan a×100%(a为斜坡与水平面夹角)
拓展阅读：坡度比1:1.5是什么意思?
坡度比1：1.5的意思是：坡的高度与坡的宽度之比值为1比1.5，即2/3。
也就是斜坡的坡角的正切值是2/3。
如果边坡高度是1米的话，那么边坡宽度就是1.5米，它们的比值是1：1.5。
坡度比也叫坡比，是坡面垂直高度和水平宽度的比，通常取边坡高度为1，用1：m来表示;也可用边坡角(边坡与水平面的倾角)表示。
常把坡面的垂直高度h和水平宽度l的比叫做坡度，即tan∠a值(正切，∠a为斜坡与水平面夹角)，即“爬升高度除以在水平面上的移动距离”。
面向林业小班的坡度、坡向及坡位提取算法研究
面向林业小班的坡度、坡向及坡位提取算法研究在林业管理中，对坡度、坡向及坡位的准确提取对于评估森林资源、规划林业活动以及研究地形对林木生长的影响具有重要意义。
本文将探讨面向林业小班的坡度、坡向及坡位提取算法的研究。
一、引言随着地理信息系统（GIS）技术的不断发展，地形分析在林业管理中的应用越来越广泛。
坡度、坡向及坡位作为重要的地形因子，对于林业资源的合理利用和科学管理具有指导意义。
为此，研究高效的提取算法对于提高林业地形分析的精度和效率至关重要。
二、坡度提取算法1.数字高程模型（DEM）是进行坡度提取的基础数据，常用的坡度提取算法有以下几种：（1）最陡下降法：计算每个栅格单元的最陡下降方向，进而得到坡度。
（2）二阶导数法：通过对DEM进行二阶导数运算，得到坡度。
（3）三阶不带权最小二乘法：对DEM进行三阶不带权最小二乘法运算，获取坡度。
2.针对林业小班的特点，可选用适合的坡度提取算法，如三阶不带权最小二乘法，以提高提取精度。
三、坡向提取算法1.常用的坡向提取算法有：（1）梯度方向法：通过计算DEM的梯度方向，得到坡向。
（2）最大坡降法：寻找每个栅格单元的最大坡降方向，作为坡向。
（3）加权坡向法：考虑相邻栅格的坡向信息，对当前栅格的坡向进行加权计算。
2.针对林业小班的实际需求，可以选用梯度方向法或加权坡向法进行坡向提取。
四、坡位提取算法1.坡位提取主要依据地形位置指数（TPI），计算方法如下：TPI = (DEM - 平均高程) / 标准差2.基于TPI，可以将地形分为以下几类：（1）山顶：TPI > 0 且为局部最大值。
（2）山脊：TPI > 0 且在山顶两侧。
（3）山谷：TPI < 0 且为局部最小值。
（4）山脚：TPI < 0 且在山谷两侧。
3.针对林业小班的特点，可以结合TPI和地形类别进行坡位提取。
五、结论本文针对林业小班的坡度、坡向及坡位提取算法进行了研究，探讨了不同算法的适用性。
地形测绘技术中的地貌特征提取与分析方法
地形测绘技术中的地貌特征提取与分析方法引言地形测绘技术是通过测量和分析地球表面的形状和特征来获取地形信息的一项重要技术。
在地理信息系统、城市规划、环境保护等领域中，地形测绘技术的应用越来越广泛。
地貌特征的提取和分析是地形测绘中的关键步骤，通过这些方法，我们可以对地球表面的地貌特征进行深入研究并获取有价值的信息。
一、数字高程模型数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）是地形测绘中常用的一种数据模型，它以矩阵形式表示地球表面的高程信息。
DEM可以通过多种方式获取，包括航空摄影测量、遥感影像解译、全球定位系统等。
在DEM中，每个格点都包含一个高程数值，通过对这些数据进行分析，可以提取地貌特征。
二、坡度和坡向分析坡度和坡向分析是地貌特征提取的常用方法，通过计算DEM中每个格点的坡度和坡向数值，可以揭示地表的起伏变化。
坡度指的是地面上某一点的斜率大小，通常以百分比或角度表示；坡向指的是地表某一点的指向，一般以方位角表示。
通过坡度和坡向的分析，我们可以获得地球表面的地势特征，比如山脉和河流的走向等。
三、山体阴影分析山体阴影分析是一种基于光照模型的地貌特征提取方法。
通过模拟太阳光照射地球表面，可以生成山体的阴影图像。
在阴影图像中，暗区代表山体的凹陷部分，亮区代表山体的凸起部分。
通过对山体阴影图像的分析，我们可以获得地貌特征中的山谷、山脊等信息。
四、地貌湿度指数地貌湿度指数是一种基于遥感数据的地貌特征提取方法。
通过分析植被覆盖的水汽蒸发和土壤含水量等因素，可以计算出不同地区的地貌湿度指数。
地貌湿度指数可以反映地表的湿润程度，对于研究地表的水域分布、植被类型等有重要意义。
通过地貌湿度指数的分析，可以了解地球表面的水文特征。
五、地貌类型分类地貌类型分类是一种将地球表面的地貌特征划分为不同类别的方法。
通过对DEM数据进行分类和聚类分析，可以将地表划分为山地、平原、台地等不同的地貌类型。
坡度坡向的提取算法
(向下为y轴正方向，向右为x轴正方向)三阶反距离平方权差分[dz/dx] = ((c + 2f + i) - (a + 2d + g) / (8 *x_cell_size)[dz/dy] = ((g + 2h + i) - (a + 2b + c)) / (8 *y_cell_size)slope_radians = ATAN ( √ ( [dz/dx]2 + [dz/dy]2 ) )slope_degrees = A TAN ( √ ( [dz/dx]2 + [dz/dy]2 ) ) * 57.29578rise_run = √ ( [dz/dx]2 + [dz/dy]2 ]if aspect < 0cell = 90.0 - aspectelse if aspect > 90.0cell = 360.0 - aspect + 90.0elsecell = 90.0 - aspect1.加载ArcTutor>Spatial文件夹中的elevation；2.利用Spatial Analyst>Surface Analysis>Slope计算elevation数据的坡度，为避免求反正切函数，可选择Percent；3.利用Spatial Analyst>Surface Analysis>Aspect计算elevation数据的坡向；4.利用绘图工具在数据视图中画一包含3*3个像元的窗口，将其高程数据依次输入Excel中；5.按照坡度坡向的求取公式求坡度坡向；6.验证ArcGIS的坡度坡向求取算法。
坡度（Percent）=rise_run*100；aspect = 57.29578 * atan2 (-[dz/dx],[dz/dy])Erdas提取坡度坡向的算法(向上为y轴正方向，向右为x轴正方向)三阶不带权差分坡度的计算slope (in degrees) =坡度百分比所以坡度百分比为1~200。
DEM提取坡度·坡向算法的对比研究
安徽农 业 科学 ， ｕｎｌ ｆ ｎｕ Ａ ｒ Ｓｉ２０ ，６ １ ）７５ — ３７ Ｊ ｒａ ｏ Ａ ｈｉ ｇｉ ｃ．０ ８ ３ （７ ：３ ５ ７５ ｏ ．
责 任编 辑 刘月娟 责任 校对 卢 瑶
Ｄ Ｍ 提取坡度 ・ 向算 法的对 比研究 Ｅ 坡
变化 的 关 系 ， 到研 究 区较 合 理 的坡 度 、 向 的提 取 算 法 ， 一 步 分析 不 同水 平 分辨 率 Ｄ 找 坡 进 ＥＭ 所提 取 的 坡度 、 向 的 面积误 差 变 化规 坡 律 。 用 面积 百分 比加 权 总体 误 差和 面积 百分 比 平均 总 体误 差 的 指标 ， 取 ２ 指 标与 水 平 分 辨率 的 线性 函数 关 系， 实 际工作 选 运 获 项 为 取适 宜的水 平分 辨率提 供 依据 。 关键 词 数 字 高程模 型 ； 度 ； 向 ； 比 坡 坡 对
ｏ ａ ｉｔ ｎ ｏ ｉｅｍｅ ｉｎ ｅｒ ｒａ ｄ ａｅ ａａｏ ｓ ｅ ｔ，ａ ｌｚｎ ｈ ｅａｉｎ ｈｐ ｂ ｔ ｅ ｒ ｒ ｎｄｔ ｒａｎ ｃ ｎｇ ， ｅ ｓ ｎ ｂｅａｇ ｒｔｍ ｆ ｆ ｒａｉ ，ｃ ｓｎ ｄ ａ ｒｏ ｎ ｒ ａｄ ｔ ｆａ ｐ ｃｓ ｎａｙ ｉｇ ｔｅｒ ｌｔｏ ｓ ｉ ｅｗｅ ｎｅ ｒ ｓａ ｅｒ ｉ ｈａ ｅ ａｒ ａ ｏ ａ ｌ ｏｉｈ ｏ ｖ ｏ ｏ ｌ ｅ ｔａ ｔｎ ｌｐ ｎ ｓ ｅ ｔｗａ ｏ ｄ ｘｒｃｉ ｇ ｓｏ ｅ ａ ｄ ａ ｐ ｃ ｓｆｕｎ ．Ｆｕ ｔ ｒ ｒ ，ａｅ ｒｏ ｓ ｃ ａ ｇ ｅ ｕ ａｉｙ ｏ ｌｐｅａ ｄ ａ ｐｅ ｔｂ ｓ ｄ ｏ ｉ ｅｅ ｔｒ ｓ ｌｔｏ ｒｈｅｍｏ ｅ ｒａ ｅ ｒ ， ｈ ｎ ｅ ｒｇ ｌｒｔ ｆｓｏ ｎ ｓ ｃ ａ ｅ ｎ ｄｆ ｒ ｎ ｅ ｏｕ ｉｎ ＤＥＭ ｓ ｗａ ａ ａｙ ｅ ． ｎ ｌｚ ｄ Ｔｈｅｉｄｉｅ ｆｔｅ ｔｔｌｅ ｏ ｆｗｅｇ ｔｄ ａ ｅ ｅｃ ｎ ａ ｅ ａ ｄ ｔｔｌｅ ｏ ｆａ ｅ ａ ｅ ａｅ ｒ ｅ ａ ｅｗｅ ｅｕ ｅ ｏ ｂ ａｎｎ ｈ ｉｅ ｒ ｎ ｃ ｓｏ ｈ ｏａ ｒ ｒｏ ｉｈ ｅ ｒａ ｐ ｒｅ ｔｇ ｎ ｏａ ｒ ｒｏ ｖ ｒ ｇ ｒ ａｐｅｃ ｎｔｇ ｒ ｓ ｄ ｆｒｏ ｔ ｉｉｇ ｔｅｌｎ ａ ｒｌｔｏ ｓ ｉ ｅｗｅ ｎ ｔ ｎ ｉｅ ｎ ｒｚ ｎａ ｅｏｕｔ ｎ ．Ｔ ｔ ｙ ａｍｅ ｔｐ ｏ ｉｉ ｇ ｓ ｍｅ ｂ ｓｓｆｒｃ ｏ ｓｎｇｔ ｅ ａ ｒｘｍ ａｅｈｏｉｏ ｔ ｅａｉｎ ｈｐ ｂ ｔ ｅ ｗｏ ｉ ｄｃ ｓａ ｄ ｈｏｉｏ ｔ ｒｓ ｌ ｉ ｓ ｈｅ ｓｕｄ ｉ ｄ ａ ｒ ｖｄ ｎ ｏ ａ ｉ ｈ ｏ ｉ ｈ ｐｐｏ ｉ ｔ ｒｚ ｎ ａ ｌ ｏ ｏ ｌ
坡位的提取方法
坡位的提取方法一、引言坡位是地形和地貌的重要特征之一，对于地理环境的分析和研究具有重要意义。
在地形数据处理中，提取坡位是一个常见的任务。
本文将介绍几种常用的坡位提取方法，并对其原理和适用范围进行分析。
二、高程差法高程差法是一种简单直接的坡位提取方法。
它基于地形起伏的高程差，通过计算两点之间的高程差来确定坡位。
具体步骤如下：1. 选择两个相邻点A和B，计算它们之间的高程差，即ΔH = HB - HA。
2. 根据地理坐标系，计算两点之间的水平距离d。
3. 计算坡度tanα = ΔH / d。
4. 根据坡度划分坡位等级。
高程差法的优点是简单易行，适用于小范围地形的坡位提取。
然而，它忽略了地形曲率和地形变化的复杂性，对于大范围地形的坡位提取效果较差。
三、倾斜度法倾斜度法是一种基于地形曲率的坡位提取方法。
它通过计算地形的倾斜度来确定坡位。
具体步骤如下：1. 在地形数据上选择一个点P，计算该点的倾斜度。
2. 倾斜度的计算可以使用数值方法或近似计算方法。
数值方法通过计算地形数据的导数来确定倾斜度，而近似计算方法则通过邻域点的高程差来估计倾斜度。
3. 根据倾斜度划分坡位等级。
倾斜度法考虑了地形曲率的影响，适用于复杂地形的坡位提取。
然而，倾斜度法对地形数据的分辨率和精度要求较高，且计算复杂度较大。
四、流向法流向法是一种基于水流流向的坡位提取方法。
它通过模拟水流的流向来确定坡位。
具体步骤如下：1. 在地形数据上选择一个点P，确定该点的流向。
2. 流向的确定可以使用流向算法，如D8算法或D∞算法。
这些算法基于地形数据的梯度和方向来模拟水流的流向。
3. 根据流向划分坡位等级。
流向法考虑了地形的水文特征，适用于水文模拟和水资源管理。
然而，流向法对地形数据的精度要求较高，且对水流的分布和路径有一定的假设。
五、斜度阈值法斜度阈值法是一种基于斜度阈值的坡位提取方法。
它通过设定斜度阈值来确定坡位。
具体步骤如下：1. 在地形数据上选择一个点P，计算该点的斜度。
arcgis基于dem的坡度提取原理
arcgis基于dem的坡度提取原理ArcGIS基于DEM（数字高程模型）提取坡度的原理主要涉及对地面高程数据的分析。
以下是具体的原理和步骤：
1. 坡度计算：坡度是描述地面高程变化的一个指标，其计算是基于每一个栅格单元的高程变化率。
在DEM数据中，每一个栅格单元都有一个对应的高程值，通过计算相邻栅格单元之间的高程差，可以得到该栅格单元的坡度值。
2. 方向分析：除了坡度值，还可以分析地面的方向。
通过比较每一个栅格单元与其相邻栅格单元的高程差异，可以确定该栅格单元的坡向，即高程值最大的方向。
3. 提取坡度图层：基于DEM提取的坡度图层展示了地面的坡度分布情况。
坡度值越小，地势越平坦；坡度值越大，地势越陡峭。
这种图层对于地貌分析、水土流失研究、土地利用规划等应用具有重要的参考价值。
4. 动态更新：随着GIS数据的更新，相应的DEM和坡度图层也会进行动态更新，以反映最新的地形信息。
这种实时性对于自然灾害预警、土地利用变化监测等应用至关重要。
5. 与其他数据的集成：提取的坡度图层可以与其他类型的地理数据（如土地利用类型、水文数据等）进行集成，以进行更深入的综合分析。
总之，基于DEM提取坡度是利用地理信息系统（GIS）技术对数字高程数据进行处理和分析的一种方法，其原理主要基于高程变化率的计算和方向分析。
这种方法能够提供丰富的地形信息，对于多种应用领域具有重要意义。
坡度的计算方法
坡度的计算方法
坡度是地形图中表示地物面升降程度的重要概念，它也是道路、河流、山脉和其他陆地物体在自然环境中形状表现的一个重要组成部分。
那么，坡度的计算方法又有哪些呢？
首先，计算坡度时需要考虑横截面图中各点相对于水平面的空间高度差和横向距离，一般来说，坡度就是横向距离与高度差之比。
具体来说，计算坡度的步骤如下：
（1）确定坡度的起点和终点，以及中间所经过的点；
（2）测量相应的横向距离，收集所有点之间的横向距离；
（3）计算相邻的两点之间的高度差，这些点可以是起点，终点
和中间所经过的点；
（4）计算坡度。
坡度的公式为：
坡度=Σ（高度差/横向距离）/点个数
经过上述步骤之后即可得出坡度的计算结果，坡度以“度”表示，一般在0.5°~90°之间，无高度差的表面的坡度等于0°，相对于水平面升高而非下降的水平面的坡度加上90度，这是求取坡度的基本
方法。
除了以上基本方法外，坡度还可以通过各种新技术和仪器来计算。
如此计算机辅助系统（Computer-Aided System），可以测量坡度并将其表示为平面图。
另外，还有一种叫做“激光测量仪”的精密仪器，它可以测量准确而快速地测量地形特性，比如坡度，它能够测量每一米的高度差，从而更加准确地计算坡度。
总之，坡度的计算方法有基本的计算方法和精密的仪器方法，它们都可以帮助我们更准确地计算出坡度。
在计算坡度时，是否使用基本的计算方法还是精密的仪器方法，取决于实际的调查任务，如果要做到精确，还需要考虑调查范围、探测距离等多种因素。
地形坡度和坡向的计算公式
地形坡度和坡向的计算公式一、坡度计算公式：1、百分比法表示坡度最为常用的方法，即两点高程差与其路程的百分比，其计算公式如下：坡度= (高程差/路程)x100%2、度数法用度数来表示坡度，利用反三角函数计算而得，其公式如下：tanα(坡度)= 高程差/路程二、角度计算公式角度和弧度关系是：2π弧度=360°。
从而1°≈0.0174533弧度，1弧度≈57.29578°。
1、角度转换为弧度公式：弧度=角度×(π÷180 )2、弧度转换为角度公式：角度=弧度×（180÷π）扩展资料依据国际地理学联合会地貌调查与地貌制图委员会关于地貌详图应用的坡地分类来划分坡度等级，规定：0°～0.5°为平原，>0.5°～2°为微斜坡，>2°～5°为缓斜坡，>5°～15°为斜坡，>15°～35°为陡坡，>35°～55°为峭坡，>55°～90°为垂直壁。
中国大陆规定>25°不能耕种。
西北黄土高原地区15°和25°分别为坡面流水面状侵蚀的下限和上限临界坡角。
在实际应用中，整数的角度已经够精准。
当需要更准确的角度值时，如天文学中量度星体或地球的经度和纬度，除了可用小数表示，还可以把角度细分为角分和角秒：1度为60分（60′），1分为60秒（60″）。
例如40.1875°= 40°11′15″。
要再准确一点的话，便用小数表示角秒，不再加设单位。
度为最常用的单位，其他单位与特定行业要求相关。
基于不同尺度DEM提取坡度坡向研究
关键词 ： 生态建设 ； 退耕还林 ； 生态立省
林 业 是生 态建 设 的主 体 ， 是一 项重 要 的公 益事 业 和基 又 础 产 业 ，在促 进 社 会经 济 可 持 续发 展 中起 着 十 分 重要 的作 用 。 耕 还林政 策 的制 定和实 施 ， 在 当时的 时代背 景下 ， 退 是 根 据我 国 的相 关 国情 和 当 前所 面 临 的一 些 亟 待解 决 的环 境 问 题所 制定 的 ， 到 了广大林 农 的积极 响应 和拥 护 。 受
镇 ２ 比例 尺 地 形 图生 成 Ｄ Ｍ 提 取 坡 度 坡 向两 个 地 形 因 种 Ｅ
子， 而其 它 地形 因子 会 出现 什 么 变 化 ， 结 论 是 否适 用 于更 该
大 区域 ， 否适 合不 同地形 复杂 度 的坡 度坡 向分 析 有待 进 一 是
步深入 研 究 。
参 考 文 献
３ 结 果与 分析
３１ 不 同 ＤＥ 分 辨 率与坡 度 关 系分析 ． Ｍ
尺 。 １ｌ 比例 尺下 ， 大坡 度从 Ｄ Ｍ 分辨率 为 １ｍ时 的 在 ：万 最 Ｅ ０
８． ３ ｏ急剧下降到 Ｄ Ｍ分辨率为 １０ ３ Ｅ ０ｍ时的 ５ ． 揭示了 ８ 。， ０
低 分 辨率 的 Ｄ Ｍ 会削 弱地 表详 细程 度［ 本 研究 仅针对 柳 江 Ｅ ５ １ 。
变 化 等各 个方 面 。本 文 采用 １ １ 和 １５万 ２种 尺度 地形 图 ：万 ： 生 成 不 同分 辨率 Ｄ Ｍ对 坡 度 坡 向的 提取 进 行 研 究 分 析 ， Ｅ 以
上升 到 ８ ．。 变化 幅度超 过 ２ 。 ， 化显 著 。 由此 可 以推 断 ３３ ５ 变
提取坡向变率（SOA）
提取坡向变率（SOA）提取坡向变率1.背景:地面坡向变率是指坡向在水平方向上的变率,即地形表面一点扭曲变化程度的定量化因子在水平方向上的分量,它的提取方法为:在地表坡向提取基础上,对坡向变化率值的二次提取,亦即坡向之坡度(Slope of Aspect,SOA).在山区、丘陵地区地面坡向变率较大的值可以反映出地表的山脊线、山谷线。
2.数据：DEM栅格数据。
3.要求：为了得到纠正后的SOA，必须得到正地形SOA1和反地形SOA2，修正的公式为（（SOA1+SOA2）-Abs（SOA1-SOA2））/24.目标：通过实例，练习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。
5.操作步骤：本例中需要建立三个模型：生成SOA的模型、生成反地形的模型和纠正北坡误差的模型。
其中，前两个模型在最后一个模型中被调用。
（1）建立生成SOA模型1）打开ArcMAP启动ArcT oolBox2）右键单击ArcT oolBox，选择NewToolBox命令，生成toolbox23）右键单击toolbox2，在new命令中选择Model命令，生成model14）对建立的model1重命名为generate SOA5）在模型窗口中单击右键，选择CreateVariable命令，在数据类型选择对话框中选择Raster Layer，并将其名改为DEM6）打开SpatialAnalystTools的Surface工具集，分别将Aspect和Slope工具拖拽至模型生成器窗口中，并添加连接。
7）设置参数：（2）建立生成反地形的模型以类似的方法建立反地形模型，步骤如下：1）右键toolbox2，在new中选择model生成model22）在模型窗口右键，选择CreateVariable命令，在数据类型选择框中选中Rasterlayer，并改名为DEM3）加载SpatialAnlysttools|math|Trigonometric|minus和Abs 工具，并将其拖拽到模型生成器窗口中4）在ArcMap中打开DEM找出高程的最大值，将其设置为Input Raster or Constant，此例设置为4000，将outputraster（2）重命名为-DEM5）右键单击模型图标，选择属性命令，在Parameter内选择模型中用的参数DEM和-dem，点击模型界面上的保存图标，保存所有设置。
tif 提取 坡向 面积
要提取TIF文件的坡向和面积信息，通常需要使用GIS（地理信息系统）软件或专门的遥感处理软件。
下面是一个基本的过程，以使用GIS软件为例：
1. 准备TIF文件：
确保你有一个高精度的TIF文件，这个文件应该包含有坡度信息的遥感影像数据。
2. 安装GIS软件：
安装如ArcGIS、QGIS或GRASS GIS等GIS软件。
这里以ArcGIS为例进行说明。
3. 在GIS软件中导入TIF文件：
打开ArcGIS，通过“添加要素”功能将TIF文件添加到项目中。
4. 计算坡向：
使用GIS软件中的“坡向分析”工具。
在ArcGIS中，可以通过“分析”菜单中的“地形分析”工具来计算坡向。
你需要指定一个栅格数据集（你的TIF文件）和一个输出坡向栅格图层。
5. 提取坡向值：
计算完成后，你可以查看输出坡向栅格图层，该图层会显示每个像元的坡向值。
6. 计算面积：
对于面积的计算，你可以通过选择“量算”工具来测量特定区域或图层的面积。
在ArcGIS中，你可以选择“多边形量算”工具来量算特定图层的面积。
7. 提取特定坡向的面积：
如果你想要提取特定坡向范围的面积，你可能需要使用GIS的缓冲区工具创建一个坡向范围的缓冲区，然后测量这个缓冲区的面积。
管道坡度i的计算公式
管道坡度i的计算公式
如何计算坡度计算公式？我国对排水坡度计算公式怎么样？基本概况如何？以下是坡度比基本内容如下：
我们通过本网站建筑知识专栏的知识整理，梳理坡度计算公式基本概况如下：
坡度：通常把坡面的铅直高度h和水平宽度l的比叫做坡度（或叫做坡比）用字母i表示。
通常使用百分比表示。
即：i=h、l100％其实坡度简单的讲就是tan值。
管道两端高差与两端之间长度的比值称为坡度，坡度符号以i表示: i＝(H1-H2)、L
式中H1管道起始端标高(m);
H2管道末点标高(m);
L管道起点至末点水平投影距离(m)
坡度的坡向符号用箭头来表示，坡向箭头指向为由高向低的方向。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(向下为y轴正方向，向右为x轴正方向)三阶反距离平方权
差分
[dz/dx] = ((c + 2f + i) - (a + 2d + g) / (8 *
x_cell_size)
[dz/dy] = ((g + 2h + i) - (a + 2b + c)) / (8 *
y_cell_size)
slope_radians = ATAN ( √ ( [dz/dx]2 + [dz/dy]2 ) )
slope_degrees = A TAN ( √ ( [dz/dx]2 + [dz/dy]2 ) ) * 57.29578
rise_run = √ ( [dz/dx]2 + [dz/dy]2 ]
if aspect < 0
cell = 90.0 - aspect
else if aspect > 90.0
cell = 360.0 - aspect + 90.0
else
cell = 90.0 - aspect
1.加载ArcTutor>Spatial文件夹中的elevation；
2.利用Spatial Analyst>Surface Analysis>Slope计算elevation数据的坡度，为避免求反正切函数，可选择Percent；
3.利用Spatial Analyst>Surface Analysis>Aspect计算elevation数据的坡向；
4.利用绘图工具在数据视图中画一包含3*3个像元的窗口，将其高程数据依次输入Excel中；
5.按照坡度坡向的求取公式求坡度坡向；
6.验证ArcGIS的坡度坡向求取算法。
坡度（Percent）=rise_run*100；
aspect = 57.29578 * atan2 (-[dz/dx],[dz/dy])
Erdas提取坡度坡向的算法
(向上为y轴正方向，向右为x轴正方向)三阶不带
权差分
坡度的计算
slope (in degrees) =
坡度百分比
所以坡度百分比为1~200。
坡向的提取
If x=0 and y=0 then the aspect is flat (coded to 361 degrees).
Aspect*180/pi 变为弧度
1.将GRID数据转换为elevation1.img；
2.利用Interpreter>Topographic Analysis>Slope计算elevation1数据的坡度，为避免求反正切函数，可选择Percent；
3.利用Interpreter>Topographic Analysis>Aspect计算elevation数据的坡向；
4.利用绘图工具在数据视图中画一包含3*3个像元的窗口，将其高程数据依次输入Excel中；
5.按照坡度坡向的求取公式求坡度坡向；
6.验证Erdas的坡度坡向求取算法。