根据DEM进行地形分类

根据DEM进行地形分类的方法与流程背景：数字高程模型〔DigitalElevationModel)简称DEM,DEM是零阶单纯的单项数字地貌模型，其他如坡度、坡向及坡度变化率等地貌特性可在DEM的根底上派生。能够表达丰富的地貌信息，利用这些信息我们可以对浑善达克沙漠地区进行地形分类。坡向的定义：坡向是坡度所面对的方向。坡向用于识别外表上某一位置处的最陡下坡方向。可将坡向视为坡度方向或山体所面对的罗盘方向。坡向是针对TIN中的每个三角形和栅格中的每个像元进行计算的。坡向以度为单位按逆时针方向进行测量，角度范围介于0度(正北)到360度(仍是正北，循环一周)之间。坡向格网中各像元的值均表示该像元的坡度所面对的方向。平坡没有方向，平坡的值被指定为-1。坡度定义：是地表单元陡缓的程度，通常把坡面的垂直高度h和水平距离l的比叫做坡度〔或叫做坡比〕用字母i表示。【即坡角的正切值〔可写作：i=tan坡角〕】分类思路：首先将DEM地图分为山脊与非山脊，对两个不同的地形进行赋值，如山脊赋值为2，非山脊赋值为1。同理可以分出阴坡与阳坡、沙甸与沙平地，分别进行不同的赋值，生成三幅不同分类的地图。然后将这三幅图进行联合〔union〕分析，利用属性信息在字段计算器里进行计算，计算结果保存在新的属性字段中。材料：1*1km的DEM数据方法山脊线提取方法具体提取过程为：1〕激活DEM数据，在SpatialAnalysis下使用surface菜单下的DeriveAspect命令，提取DEM坡向层面，记为A；2〕激活A层面，在SpatialAnalysis下使用surface菜单下的DeriveSlope命令，提取A层面的坡度信息，记为SOA1；3〕求取原始DEM数据层的最大高程值，记为H；通过SpatialAnalysis下的栅格计算器Calculator，公式为〔H－DEM〕，得到与原来地形相反的DEM数据层，即反地形DEM数据；4〕基于反地形DEM数据求算坡向值；5〕利用SOA方法求算反地形的坡向变率，记为SOA2；6〕在SpatialAnalysis下使用栅格计算器Calculator，公式为SOA＝〔〔[SOA1]+[SOA2]〕-Abs〔[SOA1]-[SOA2]〕〕/2，即可求出没有误差的DEM的坡向变率SOA；7〕激活原始DEM数据，在SpatialAnalysis下使用栅格邻域计算工具NeighborhoodStatistics；设置Statistictype为平均值，邻域的类型为矩形〔也可以为圆〕，邻域的大小为3×3，那么可得到一个邻域为3×3的矩形的平均值层面，记为B；8〕在SpatialAnalysis下使用栅格计算器Calculator，公式为C＝[DEM]-[B]，即可求出正负地形分布区域，9〕在SpatialAnalysis下使用栅格计算器Calculator，公式为D＝[C]>0&SOA>70，即可求出山脊线；将栅格提取成多边形保存〔转换工具>>由栅格转出>>栅格转面〕，得到一个面的矢量文件C，每个面包含一个属性字段，对属性字段进行重新的赋值，字段名为ridge，山脊区为2，非山脊区为1。阴坡阳坡分类利用坡向工具提取DEM的坡向图〔SpatialAnalyst工具>>外表分析>>坡向〕，然后对坡向进行了重新分类〔3DAnalyst工具>>栅格重分类>>重分类〕，将生成的坡向图分成两类，-1-90和270-360分为阴坡，其他的分为阳坡。将分类信息提取成矢量文件D，对属性字段进行重新的赋值，字段名为aspect，阴坡为1，阳坡为0。沙甸沙平地分类利用坡度工具提取DEM的坡度图〔SpatialAnalyst工具>>外表分析>>坡度〕，将坡度图按小于等于提取出坡度较缓〔slope<=6〕的地形〔SpatialAnalyst工具>>数学>>逻辑>>小于等于〕。将图层转换为矢量文件E。类似的赋值，属性字段为flat，1为平缓区，0位不平缓区。由于沙平地的海拔一般比沙甸要高，为了区分沙甸和沙平地，我们还需要对DEM进行分类，同理，将DEM图按小于等于提取海拔较小的地区〔SpatialAnalyst工具>>数学>>逻辑>>小于等于〕。将图层转换为矢量文件F。类似的赋值，属性字段为DEM，1为低海拔区，0位高海拔区。将图层E和F进行联合〔分析工具>>叠加分析>>联合〕，生成一个新的矢量文件G,建立一个新的属性字段flat5，赋值情况如下：flat5flatDEM1〔沙甸〕1〔平缓〕1〔低海拔〕2〔沙平地〕1〔平缓〕0〔高海拔〕分类效果如下联合将三个矢量图〔C,D,G〕进行联合，生成一个新的矢量图，在新的矢量图中建立新的字段class5，对class5进行赋值。class5flat5ridgeaspect1〔山脊〕22