DEM分析及景观分析

实现平台：ArcGIS 9.3和Fragstats3.3，实验源数据为ASCII数据：srtm3和水流方向数据FlowDir，在ArcMap中将ASCII数据转换为栅格数据，保存为DEM 和FlowDir：

1.基本地形参数

坡度Sl ope

实现流程：

1)在Arc Map 中加载DEM数据；

2)以DEM为输入数据，打开【Arc Tool Box】→【Spatial Analyst Tools】→

【Surface】→【Slope】工具，在窗口中设置相应的输出路径，并将输出

单位为Degree，其它为默认值，得到Slope图层。

坡向Aspect

实现流程：

1)在Arc Map 中加载DEM数据；

2)以DEM为输入数据，打开【Arc Tool Box】→【Spatial Analyst Tools】

→【Surface】→【Aspect】工具，设置相应的输出路径，得到Aspect

图层。

坡度变率SOS

1)在ArcMap中,加载已经生成的Slope数据；

2)以Slope为输入数据，打开【Arc Tool Box】→【Spatial Analyst Tools】

→【Surface】→【Slope】工具，在窗口中设置相应的输出路径，并将

输出单位为Degree，其它为默认值，得到SOS图层。

坡向变率SOA（纠正结果）

1）在ArcGIS中加载Aspect数据；

2）以Aspect作为输入数据，执行【ArcToolBox】→【Spatial Analyst Tools】→【Surface】→【Slope】，得到SOA；

曲率Curvature

全曲率Curvature All

平面曲率Plan Curvature

平面曲率Plan Curvature

实现流程：

1）在ArcGIS中加载测试数据DEM；

2）以DEM作为输入数据，打开【Arc Tool Box】→【Spatial Analyst Tools】→【Surface】→【Curvature】；

3）在曲率对话框中设置相应的曲率、剖面曲率和平面曲率的输出路径及名称，其余为默认值。

坡长Sl opeLength

上游坡长UpstreamSlopeLength

实现流程：

1)在Arc Map 中加载FlowDir数据；

2)以执行FlowDir作为输入数据，执行【Arc Tool Box】→【Spatial Analyst

Tools】→【Hydrology】→【Flow Length】；

3)对话框Direction of Measurement选项选择Upstream 来求上游波长，

设置相应的输出路径，保存为Upstr_Len。

下游坡长DownstreamSlopeLength

实现流程：

1)在Arc Map 中加载FlowDir数据；

2)以执行FlowDir作为输入数据，执行【Arc Tool Box】→【Spatial Analyst

Tools】→【Hydrology】→【Flow Length】；

3)对话框Direction of Measurement选项选择Downstream 来求下游坡

长，设置相应的输出路径。

区域地形统计参数（Statistic）

平均值Mean

实现流程：

1)在Arc Map中加载DEM数据；

2)在Spatial Analyst 工具条下选择Neighborhood Statistics ,以DEM数据作

为输入数据，统计字段设置为Value,统计类型选择Mean，统计邻域用默

认的3*3矩形表示，单位用cell表示。输出像素大小与DEM相同，设

置输出路径，保存为Mean。

最大值Max

实现流程：

1)在Arc Map中加载DEM数据；

2)在Spatial Analyst 工具条下选择Neighborhood Statistics ,以DEM数据作

为输入数据，统计字段设置为Value,统计类型选择Maximum，统计邻域

用默认的3*3矩形表示，单位用cell表示。输出像素大小与DEM相同，设置输出路径，保存为Max。

最小值Min

实现流程：

1)在Arc Map中加载DEM数据；

2)在Spatial Analyst 工具条下选择Neighborhood Statistics ,以DEM数据作

为输入数据，统计字段设置为Value,统计类型选择Minimum，统计邻域

用默认的3*3矩形表示，单位用cell表示。输出像素大小与DEM相同，设置输出路径，保存为Min。

标准差Standard Deviation

实现流程：

1)在Arc Map中加载DEM数据；

2)在Spatial Analyst 工具条下选择Neighborhood Statistics ,以DEM数据作

为输入数据，统计字段设置为Value,统计类型选择Standard Divation ，统

计邻域用默认的3*3矩形表示，单位用cell表示。输出像素大小与DEM

相同，设置输出路径，保存为SD。

高程变异系数Variance Coefficient_Elev

实现流程：

1)在Arc Map 中加载Mean和SD图层；

2)在Spatial Analyst工具条下，选择【Raster Calculator】，输入

VCE=SD/Mean；

偏差Deviation Mean

实现流程：

1)在Arc Map 中加载Mean、SD和DEM图层；

2)在Spatial Analyst工具条下，选择【Raster Calculator】，输入

DM=(DEM-Mean)/SD。

相对百分位Percentage Range

实现流程：

1)在Arc Map 中加载Max、Min和DEM图层；

2)在Spatial Analyst工具条下，选择【Raster Calculator】，输入

PR=100*(DEM-Min)/(Max-Min)。

局耶瑞指数Geary Index

实现流程：

1)在Arc Map中加载DEM数据，执行【Arc Tool Box】→【Conversion

Tools】→【From Raster】→【Raster to Point】，将DEM数据转为点数

据，保存为Point；

2)执行【Arc Tool Box】→【Data Management Tools】→【Projections and

transformations】→【Feature】→【project】，以Point为输入数据，为

其定义一个投影坐标，这里定义为UTM投影，WGS84_48N;

3)打开【Arc Tool box】→【Spatial Statistics Tools】→【Analyzing Patterns】

→【High/Low Clustering(Getis-ord General G )】，设置相关参数：

Input_Feature_Class：Point

Input_Field：Grid_Code

Display Output Graphically:选中；

Conceptualization_of_Spatial_Relationships:FIXED_DISTANCE_

BAND，

Distance_Method：EUCLIDEAN_DISTANCE