地理建模ModelBuilder土壤侵蚀危险性建模分析

实验八、Model Builder 土壤侵蚀危险性建模分析(综合实验)模型生成器(ModelBuilder)为设计和实现空间处理模型提供了一个图形化的建模环境。

模型是以流程图的形式表示，它通过工具将数据串起来以创建高级的功能和流程。

你可以将工具和数据集拖动到一个模型中，然后按照有序的步骤把它们连接起来以实现复杂的GIS任务。

通过对本次练习，我们可以认识如何在ModelBuilder环境下通过绘制数据处理流程图的方式实现空间分析过程的自动化，加深对地理建模过程的认识，对各种GIS分析工具的用途有深入的理解。

1. 认识ModelBuilder操作界面1352. 确定目标，加载数据1353. 创建模型1364. 编辑模型1395. 执行模型，查看结果1531.认识ModelBuilder操作界面1:添加硬盘上的数据或工具到模型中，数据也可以从ArcMap或ArcCatalog从直接拖到模型中，工具可以直接从Arctoolbox直接拖到模型中2:显示全部模型要素，并充满ModelBuilder窗口3:自由缩放，点击此按钮后，按住鼠标不放可，向上或向下移动鼠标可以自由缩放ModelBuilder中的流程图4:选择，用以选择模型中的数据图框，工具图框5:添加连接，将数据和工具连接起来6:运行选中的处理过程或整个模型2.确定目标，加载数据目标：获取［土壤侵蚀危险性分布图］因子确定：坡度、土壤类型、植被覆盖数据：矢量数据：研究区界线(Study Area)、植被(Vegetation)，栅格数据：土壤类型栅格(Soilsgrid)(1) 在ArcMap中新建一个地图文档(2) 添加矢量数据：StudyArea、Vegetation、栅格数据Soilsgrid (同时选中：在点击的同时按住Shift)(3) 打开Arctoolbox，激活Spatial Analyst空间分析扩和3D分析扩展模块(执行菜单命令［工具］＞＞［扩展］，在出现的对话框中选中“空间分析模块”和“ 3D分析”)(4) 根据Vegetaion中的属性［VegTYPE］设置植被图层的符号为［唯一值渲染］，根据SoilsGrid图层中属性［S_Value］设置土壤类型栅格的符号为［唯一值渲染］，设置图层StudyArea的边界和填充，并调整各图层的顺序得到如下下效果:(5)保存地图文档为［Ex8.mxd］3■创建模型在上一步操作的基础上进行(1) 在ArcMap中，打开Arctoolbox，执行菜单命令：［工具］＞＞［选项］,在［选项］设置对话框中，设置［空间处理］选项页中［我的工具箱位置］，将其指定为某个路径，比如［d:\arcgis］,因为以下建立的模型将会被保存到后缀为［.tbx］的文件中，而这个文件是保存在以上设定的路径下的.柵格CAI 内容列表D砒玄Inter op er ability常规 |数据窗口布局观图空间处理表格确走取消应用00(2) 在Arctoolbox中，右键点击根目标［Arctoolbox］,在右键菜单中执行［新的工具箱］命令，将会在［d:\arcgis］创建一个工具箱，将新建工具箱改名，比如［geosptial］(3) 右键点击新建的工具箱［geosptial ］,在右键菜单中，执行命令：［新建］＞＞［模型］, 将打开［ModelBuilder ］应用程序窗口：注意：对已存在的模型，右键点击模型后，选择［编辑］也可以打开［ModelBuilder ］窗口，对已存在的模型进行编辑。

收藏夹I 素引一 L按素.4.编辑模型在上一步基础上进行(1)在［ModelBuilder］窗口中，执行菜单命令：［模型］＞＞［模型属性］在［常规］选项页中，设置模型的名称及标注通过在［环境设置］中，设定［常规设置］的 ［输岀范围］为［Same As Layer"StudyArea "］(2)在［ModelBuilder ］窗口中，执行菜单命令 ：［模型］＞＞［图解属性］在［环境变量］选项页中设置分析范围为研究区范围常规|布局符号化匚确圭」取消］应用⑹(3) 从ArcMap 中，将图层［Vegetaion］、［Soilsgrid］拖放到［ModelBuilder］窗口中;从［Arctoolbox］中将工具［DEM 到栅格］拖放到［ModelBuilder］窗口中(此工具在［ConversionTools］＞＞［To Raster］下)5対50氐召弓婷轴弓37,11忌q鱼(4) 在［ModelBuilder］窗口中，双击工具图框［DEM到栅格］，在出现的工具设置对话框中指定输入USGS DEM文件为：［elevation.dem］—通过输入框右边的［浏览打开］按钮在硬盘上找到该文件。

-O HKH 3 stud/area□Id 3 vEg ecaban口打fi百耳怖值n -P KTYPELJ Engelmk spruce■KrurmWio^z■Lodgepde pn 甘□ non direst■water■whi^arkpre 日0dmgrdi宿陆:223).02□Bet^csk□clay毎ArcTMto*B事® Anai^tToate ffl ■ Aryl用T QQ£出■ CartagracMiy TooteF 零Con'-^rsiQn T QQ I S4 轸From RasterJ费TftCW+ 曾To Co^-erage3 & TecBASE+ 毎To€eDdatatm5£B fei To Raster 护ASCII到册梏沪DEM站1殆孟faster To O±er z浮点u怔到in拒Z妥桶J冏桔:+ 备Io Shapefte-—E切斯旳魯叱戒Tods H.I &Database+ 轴DiscsnrwKted EditingQ］X JL暨團划噩囹111盟⑥期|醱|珂土I』±］soilsgridveg^ldtian收除J素引I挂素| tf Mcrostft Sarw$«ii 耳|1D _-_| Bl J U ；左样曰堀13㈢插入①圧挥⑤工具㈢厨口凶ifftifeD・＞■山（5）从［Arctoolbox］中将工具［坡度］拖放到［ModelBuilder］窗口中（此工具在［3D Analyst Tools］＞＞［ Raster Surface］下），在［ModelBuilder］窗口中，点击［添加连接］按钮（如下图红色箭头所指）将派生数据图框［DEMToRa_elev1］与工具图框［坡度］连接在一起。

完成后效果如下图所示：模型編辑(E)浏腕阿窗口(W)帮助MU\豐期圈啣I吉| "|已|笄|闻@|判鍛個I 資| ±］\▲ ＜1右键点击图框［输出栅格］将其改名为：［坡度图］(6) 从［Arctoolbox］中将工具［重分类］拖放到［ModelBuilder］窗口中(此工具在［Spatial AnalystTools］＞＞［ Reclass］下)，在［ModelBuilder］窗口中，点击［添加连接］按钮将派生数据图框［坡度图］与工具图框［重分类］连接在一起。

完成后效果如下图所示：⑺在［ModelBuilder］窗口中，双击工具图框［重分类］，在［重分类］工具属性对话框中将坡度重分类:在这里我们通过INFO数据表［slopereclass］实现重分类，在上图中，点击［装载］按钮，找到数据表［slopereclass］,将根据此数据表中的设定值将坡度分为10类。

［Slopereclas］中有特殊的字段［FROM］、［TO］、［OUT］、［MAPPING］，可以用于重分类，该表的内容可以通过ArcMap或ArcCatalog查看：疔标识FROM TO OUT |MAPPING H 1051Value To Value 卜25102ValueTo Value | 310153V alue To Value41520d\alueTo Value520255V alue To Value62530E V alueTo Value 73D357V alue To Value83540B V alueTo Value 亍如45§Value To Value1045W1D V alueToValue（pout of 1。

选中的.）选项记录llJjJl 22J21I显示:|所有的选中的|记录在［ModelBuilder］窗口中，右键点击工具图框［重分类］后面的［输出栅格］将其改名为：［重分类坡度图］(8) 从［Arctoolbox］中将工具［要素到栅格］拖放到［ModelBuilder］窗口中(此工具在［Conversion Tools］＞＞［ TO Raster］下)，在［ModelBuilder］窗口中，点击［添加连接］按钮将数据图框［vegetaion］与工具图框［要素到栅格］连接在一起。

完成后效果如下图所示：将工具图框［要素到栅格］后的［输出栅格］改名为［植被栅格］。

双击与［Vegetaion］相连的工具图框［要素到栅格］，在出现的对话框中，设置字段为［VEGTYPE］,确定。

在［ModelBuilder］中右键选中图框［要素到栅格］，执行［运行］命令。

［注：此步骤比较重要］(9) 从［Arctoolbox］中将工具［加权叠加］拖放到［ModelBuilder］窗口中(此工具在［Spatial Analyst Tools］＞＞［ Overlay］下），右键点击工具图框［加权叠加］后的结果数据图框改名为［土壤侵蚀栅格］，完成后效果如下图所示：（10）在［ModelBuilder］窗口中，双击工具图框［加权叠加］，在出现的［加权叠加］工具设置对话框中点击［Add Raster Row］按钮（下图红色箭头所指）确定 取消I 应用」显示帮助〉＞ |在［加入加权叠加层］对话框中，按下图所示指定各参数，将因子 ［SOILSGRID ］加入加 权叠加分析过程：在［加权叠加］对话框再次点击［Add Raster Row ］按钮，将下图所示设置参数，将因子 ［植 被栅格］加入到加权叠加分析过程：Raster % InfluenceField Scale Value-I2d土丄S UE of influence高程比例1 to 9 by 1站4_1画蛭j 加权叠加表Set Equal Influence从 到 用在［加权叠加］对话框再次点击［Add Raster Row］按钮，将下图所示设置参数，将因子［重分类坡度图］加入到加权叠加分析过程：三个因子添加完成后，回到［加权叠加］工具设置对话框，分别将因子［Soilsgrid］、［植被栅格］、［重分类坡度图］的权重设置为：［25%］、［25%］、［50 % ］加权亜加表1Raster帕InfhiRnc旦Held Scale Value1金aoilsgnd25S value—JBedrock 1 nClay5Clay loam9Sandy loam3NODATA Restricted遷植被删格25VALUE苓歳分类坡度團別VALUE+1凶土丄输入权重Sum of influence高程比例11 to S by ~IDO输岀删格4Set Equal InfluenceHjI濒件应用-尿GI菲：雳第1谓-地理建模\E X&X@3E匯ffl指定结果册榕的名称及路径确定取消」应用显示帮助=>(11)设置因子[Soilsgrid]:根据不同土壤类型对土壤侵蚀危险性的影响力，不同的土壤类型给定不同的的数值，数值1表示改天土壤侵蚀危险度较低，9表示较高(12)设置因子［植被栅格］:根据不同植被类型对土壤侵蚀危险性的影响力，不同的 植被类型给定不同的的数值，数值1表示改天土壤侵蚀危险度较低，9表示较高小，坡度较大的区域发生土壤侵蚀的危险系数较大，不同坡度对应不同数值，数值(13)设置因子［重分类坡度图］:根据不同坡度低的区域发生土壤侵蚀的危险系统较表示改天土壤侵蚀危险度较低，9表示较咼Q] &i JLI酗©]划喇乜I：：血I创醐齣创和』上I+J1高程比例从用11 to 9 by 1F输出刪格3应用确定最终完成的模型图如下:HJ显示帮助»加权叠加表Sum of influerice Set Equal Irrfluenoe| ¥：G IS软件应用-ArcG皿卯臥第11课-地理建模匕业出汩旧取消J 視型歸琼E）浏嵬帕志口3! WHsoilagnd5.执行模型，查看结果(1)在［ModelBuilder］窗口中执行菜单命令：［模型］＞＞［运行整个模型］。