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原文 GIS基础软件及操作(八)

练习八、地理建模

地理建模：Model Builder 土壤侵蚀危险性建模分析

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，按住鼠标不放，向上或向下移动鼠标可以缩放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

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[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]

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.

(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。

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签

在[环境变量]选项页中设置分析范围为研究区范围

通过在[环境设置]中，设定[常规设置]的[输出范围]为 [Same As Layer “StudyArea”]

(2) 在[ModelBuilder]窗口中，执行菜单命令 ：[模型]>>[图属性]

(3) 从ArcMap中，将图层[Vegetaion]、[Soilsgrid]拖放到
[ModelBuilder]窗口中;从[Arctoolbox]中将工具{转为栅格] 拖放到[ModelBuilder]窗口中(此工具在[转换工具>>[DEM转栅格下)

(4) 在[ModelBuilder]窗口中，双击工具图框[DEM转栅格]，在出现的工具设置对话框中指定输入USGSDEM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。

(5) 从[Arctoolbox]中将工具[坡度]拖放到[ModelBuilder]窗口中(此工具在[3D Analyst 工具]>>[栅格表面]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：

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 Analyst工具]>>[ 重分类]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：

(7) 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[加载]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：

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[要素转栅格] 拖放到[ModelBuilder]窗口中(此工具在[转换工具]>>[转为栅格]–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[要素转栅格]，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工具>>[叠加分析]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)

在[添加加权叠加图层]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：

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％]

(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，

(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，

(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1表示改天土壤侵蚀危险度较低，

最终完成的模型图如下：

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]。请耐心等待计算结果：需要（3-5s）

(2) 在[ModelBuilder]窗口中，右键点击图框[土壤侵蚀栅格]在出现的右键菜单中选中[添加到显示窗口]。于是土壤侵蚀危险性分级栅格数据[Hazrad]表示研究区内土壤侵蚀的危险级别，1表示发生土壤侵蚀的可能性较小，6表示发生土壤侵蚀的可能性极大。

GIS基础软件及操作(八)

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