ArcGIS空間分析——找出某藥材的生長區(qū)域

1、課程：ArcGIS空間分析實驗目的：利用GIS空間分析方法，結合等高線及溫度和降水數(shù)據，在充分分析某藥材的生長習性的情況下，找到其生長區(qū)域，從而能夠更好的保護該藥材的生長環(huán)境。數(shù)據來源：本實驗所采用的數(shù)據均來自ArcGIS地理信息系統(tǒng)空間分析實習教程，數(shù)據有：山區(qū)等高線數(shù)據contour.shp和山區(qū)觀測點采集的年平均溫度和年總降水數(shù)據climate.txt.實驗要求：根據所給條件，確定某區(qū)域適合種植這種藥材的范圍，求出適合種植的面積。(1) 這種藥材一般生長在溝谷兩側較近的區(qū)域（不超過500m） (2) 這種藥材喜陽(3) 生長氣候環(huán)境為年平均溫度10度-12度(4) 年總降水量為550-6

2、80mm實驗流程：利用該山區(qū)等高線數(shù)據生成DEM，基于DEM進行水文分析，提取溝谷網絡；基于DEM提取坡向數(shù)據，重分類劃分陰陽坡。利用觀測點采集的年平均溫度和年總降水數(shù)據分別進行表面內插，生成年平均溫度柵格數(shù)據和年總降水柵格數(shù)據。提取年平均溫度10度-12度的區(qū)域和年總降水為550mm-680mm的區(qū)域。綜合疊加分析滿足上述4個條件的區(qū)域，得到適合該藥材生長的區(qū)域，并制作專題圖，計算該適合區(qū)域的面積。實驗步驟：1. 利用等高線，構建DEM。首先打開ArcMap，加載等高線數(shù)據，在ArcToolbox中，選擇【3D Analyst】|【Tin管理】|【創(chuàng)建Tin】工具，打開工具對話框，生成tin

3、?？臻g參考依然導入contour相同的坐標系統(tǒng)。2. 將Tin轉換成格網DEM，以便于進行表面分析和與其他數(shù)據的疊加分析。選擇【3D Analyst工具】|【轉換】|【由Tin轉出】|【Tin轉柵格】工具，打開工具對話框。3. 提取坡向數(shù)據。選擇【Spatial Analyst工具】|【表面分析】|【坡向】工具，【輸入柵格】選擇dem,【輸出柵格】選擇aspect,點擊確定生成坡向數(shù)據。4. 提取陽坡數(shù)據。選擇【Spatial Analyst工具】|【重分類】|【重分類】工具，打開工具對話框?！据斎霒鸥瘛窟x擇aspect,【值字段】選擇“Value”,點擊分類，分類方法選擇手動。依據陽坡坡向為

4、90-270度對坡向進行重分類，陽坡值為1，陰坡為NoData，輸出柵格設置為sunnyslope。分類結果如下：5.提取溝谷線，需要先對DEM進行洼地填充。選擇【Spatial Analyst工具】|【水文分析】|【洼地填充】，打開工具對話框。6.提取水流流向數(shù)據。選擇【Spatial Analyst】|【水文分析】|【流向】工具，打開對話框?！据斎氡砻鏂鸥駭?shù)據】選擇filldem,【輸出流向柵格數(shù)據】選擇flowdir，輸出結果如下：7.提取匯流累積量數(shù)據。選擇【Spatial Analyst】|【水文分析】|【流量】工具，【輸入流向柵格數(shù)據】選擇flowdir，【輸出蓄積柵格數(shù)據】設置為

5、flowacc,【輸出柵格類型】選擇FLOAT。8.提取溝谷網絡。選擇【Spatial Analyst】|【數(shù)學】|【邏輯】|【大于等于】工具，打開工具對話框。 9.對水系做緩沖區(qū)分析。右擊stream，打開屬性表。選中所有值為1的字段，即選中水系。選擇【Spatial Analyst】|【距離分析】|【歐氏距離】，【輸入柵格數(shù)據】選擇stream，【輸出距離柵格數(shù)據】選擇distance,結果如下：其次，提取緩沖區(qū)?！維patial Analyst工具】|【數(shù)學|【邏輯】|【小于等于】工具，【輸入柵格數(shù)據或常量值1】選擇distance,【輸入柵格數(shù)據或常量值2】選擇500，【輸出柵格】設置

6、為buffer。結果如下：10.導入觀測點數(shù)據。由于觀測點是文本信息，首先將其轉換成要素，以便后續(xù)分析。單擊【文件】|【添加數(shù)據】|【添加XY數(shù)據】完成數(shù)據的導入。添加climate.txt數(shù)據，【X字段】選擇“X”，【Y字段】選擇“Y”單擊確定。11.分別內插生成“年平均溫度”和“年總降水”表面數(shù)據。內插方法有很多種，此處選擇反距離加權法。選擇【3D Analyst工具】|【柵格工具】|【反距離權重法】工具，打開工具箱?！据斎朦c要素】選擇sample;【Z值字段】選擇“溫度”/“降水”字段；【輸出柵格】選擇temperature/precipitation；輸出像元大小設置為100。12.根據藥材生長條件，提取滿足條件的溫度和降水區(qū)。選擇【Spatial Analyst工具】|【地圖代數(shù)】|【柵格計算器】工具，提取公式：（1）溫度。（“temperature” >=10）&(“temperature”<=12)。（2）降水。（“precipitation">=550）&(“precipitation”<=680)。滿足溫度條件區(qū)域滿足降水條件區(qū)域13.滿足4個適合藥材生長條件的區(qū)域。選擇【Spatial Analyst工具】|【地圖代數(shù)】|【柵格計算器】工具，提取公式：“sunnys