值之间的差异最小化,即所有输入样点的实际值与估计值之差的平方和越小越好。一、创建表面Surface-createFunctions根据采样点数据的分布,用内插的方法产生整个研究区域内每个点(栅格)的数据,形成一个连续的表面。样点可以是随机采集或规律分布的空间数据,例如:高度、浓度或其他的量值。它的主要应用可例举如下:。根据样点值,产生某农业区农作物产量分布图,土壤有机质含量分布图、氮、磷、钾含量分布图,从而分析农作物产量与土壤肥力的关系。。根据森林有机质量含量样点值,生成森林有机质含量分布图。。通过地下水位高度样点值,制作一个城市的地下水位分布图。例如:制作某农业区的土壤有机质含量分布图。1.在视图目录表中添加并激活土壤采样点主题soilsamp.shp(如图10-8)。CArete O18Versien 1图10-8土壤样点主题2.从【Surface】菜单中选择【InterpolateGrid】命令。3.在出现的OutputGridSpecification对话框中设定输出主题的范围、栅格单元大小及栅格行、列数。4.接下来出现的InterpolateSurface对话框中,从Method列表中选择Spline(注意:在菜单中只有IDW和Spline两种内插方法可以选择)。在ZValueField列表中选择organicmatter(土壤有机质)字段,单击OK。5.生成新的栅格主题SurfacefromSoilsamp.shp(如图10-9)。输出的栅格主题是对实际的土壤有机质含量分布状况的最佳估计。根据现象以及样点的分布状况可以选择不同的内插方法创建表面。但是,无论采用那种内插方法,采样区域越大,采样点越多,生成的表面精度越高
值之间的差异最小化,即所有输入样点的实际值与估计值之差的平方和越小越好。 一、创建表面 Surface-create Functions 根据采样点数据的分布,用内插的方法产生整个研究区域内每个点(栅格)的数据, 形成一个连续的表面。样点可以是随机采集或规律分布的空间数据,例如:高度、浓度或 其他的量值。它的主要应用可例举如下: ⚫ 根据样点值,产生某农业区农作物产量分布图,土壤有机质含量分布图、氮、磷、 钾含量分布图,从而分析农作物产量与土壤肥力的关系。 ⚫ 根据森林有机质量含量样点值,生成森林有机质含量分布图。 ⚫ 通过地下水位高度样点值,制作一个城市的地下水位分布图。 例如:制作某农业区的土壤有机质含量分布图。 1. 在视图目录表中添加并激活土壤采样点主题 soilsamp.shp(如图 10-8)。 2. 从【Surface】菜单中选择【Interpolate Grid】命令。 3. 在出现的 Output Grid Specification 对话框中设定输出主题的范围、栅格单元大小及 栅格行、列数。 4. 接下来出现的 Interpolate Surface 对话框中,从 Method 列表中选择 Spline(注意: 在菜单中只有 IDW 和 Spline 两种内插方法可以选择)。在 Z Value Field 列表中选择 organic matter(土壤有机质)字段,单击 OK。 5. 生成新的栅格主题 Surface from Soilsamp.shp(如图 10-9)。 输出的栅格主题是对实际的土壤有机质含量分布状况的最佳估计。根据现象以及样点 的分布状况可以选择不同的内插方法创建表面。但是,无论采用那种内插方法,采样区域 越大,采样点越多,生成的表面精度越高。 图 10-8 土壤样点主题
2BR#.图10-9内插的土壤有机质含量分布图二、表面分析Surface-analysisFunctions对现有的表面进行一些特定的运算,生成新的数据和识别模式,从而提取更多的信息。Surface-analysisFunctions应用非常广泛,例如:在高程栅格数据的基础上,可直接提取坡向、坡度、等高线等地形分析因子。坡向Aspect坡向定义为坡面法线在水平面上的投影与正北方向的夹角。在Arcview中Aspect表示每个栅格与它相邻的栅格之间沿坡面向下最陡的方向。在输出的坡向数据中,坡向值有如下规定:正北方向为0度,正东方向为90度,以次类推。例如:它的应用有:·在一个区域内提取所有朝北的坡面,为房地产建设选址提供最佳位置。。计算研究区域内的每一点的太阳光照量,从而测定每一点的生物量。坡向可在数字高程模型Dem或TIN数据的基础上提取。在Dem基础上提取坡向的步骤如下:1.在视图目录表中添加dem并激活它。2.从【Surface】菜单中选择【DeriveAspect】命令。3.显示并激活生成的坡向主题AspectofDem(如图10-10)。在Dem或TIN的面主题中坡度为0°(平地)的栅格在输出的坡向主题中被赋值为-1,如果围绕中心栅格的任何相邻栅格是NoData数据,它们将被赋予中心栅格的值,然后计算坡向。在坡向主题的图例中表示了八种主要方向,例如:东[67.5=112.5°1东南「112.5- 157.5]
二、表面分析 Surface-analysis Functions 对现有的表面进行一些特定的运算,生成新的数据和识别模式,从而提取更多的信息。 Surface-analysis Functions 应用非常广泛,例如:在高程栅格数据的基础上,可直接提取坡 向、坡度、等高线等地形分析因子。 坡向 Aspect 坡向定义为坡面法线在水平面上的投影与正北方向的夹角。在 Arcview 中 Aspect 表示 每个栅格与它相邻的栅格之间沿坡面向下最陡的方向。在输出的坡向数据中,坡向值有如 下规定:正北方向为 0 度,正东方向为 90 度,以次类推。例如:它的应用有: ⚫ 在一个区域内提取所有朝北的坡面,为房地产建设选址提供最佳位置。 ⚫ 计算研究区域内的每一点的太阳光照量,从而测定每一点的生物量。 坡向可在数字高程模型 Dem 或 TIN 数据的基础上提取。在 Dem 基础上提取坡向的步 骤如下: 1.在视图目录表中添加 dem 并激活它。 2.从【Surface】菜单中选择【Derive Aspect】命令。 3. 显示并激活生成的坡向主题 Aspect of Dem(如图 10-10)。 在 Dem 或 TIN 的面主题中坡度为 0°(平地)的栅格在输出的坡向主题中被赋值为-1, 如果围绕中心栅格的任何相邻栅格是 No Data 数据,它们将被赋予中心栅格的值,然后计 算坡向。在坡向主题的图例中表示了八种主要方向,例如:东[67.5 - 112.5°], 东南 [112.5 - 157.5]。 图 10-9 内插的土壤有机质含量分布图
C图10-10提取坡向坡度Slope地面上某点的坡度表示了地表面在该点的倾斜程度,坡度定义为水平面与地形面之间夹角的正切值。在Arcview中Slope确定了中心栅格与四周相邻栅格高程值的最大变化率。在输出的坡度数据中,坡度有两种计算方式。。坡度(degreeofslope):既水平面与地形面之间夹角的正切值。·坡度百分比(percentslope):既高程增量(rise)与水平增量(run)之比的百分数(如图10-11)。riseTun*100Degreeofslope=ePercent of slope=rise=tanerunriseCherun76Degree of slope = 3045100Percentofslope=58373图10-11坡度的两种计算方法坡度与坡向的计算通常在3×3的Dem栅格窗口(如图10-12)中进行,对3×3栅格的高程值采用一个几何平面来拟合,中心栅格e的坡向即此平面的方向,其坡度值采用平均最大值方法(Burrough,P.A,1986)来计算。窗口在Dem数据矩阵中连续移动后完成整个区域的计算工作
坡度 Slope 地面上某点的坡度表示了地表面在该点的倾斜程度,坡度定义为水平面与地形面之间 夹角的正切值。在 Arcview 中 Slope 确定了中心栅格与四周相邻栅格高程值的最大变化率。 在输出的坡度数据中,坡度有两种计算方式。 ⚫ 坡度(degree of slope):既水平面与地形面之间夹角的正切值。 ⚫ 坡度百分比(percent slope):既高程增量(rise)与水平增量(run)之比的百分数 (如图 10-11)。 坡度与坡向的计算通常在 3×3 的 Dem 栅格窗口(如图 10-12)中进行,对 3×3 栅格 的高程值采用一个几何平面来拟合,中心栅格 e 的坡向即此平面的方向,其坡度值采用平 均最大值方法(Burrough, P.A., 1986)来计算。窗口在 Dem 数据矩阵中连续移动后完成整 个区域的计算工作。 图 10-10 提取坡向 图 10-11 坡度的两种计算方法
abcdefghI图10-123×3的窗口计算中心栅格的坡度在3X3的Dem栅格窗口中,如果中心栅格是NoData数据,则此栅格的坡度值也是NcData数据:如果相邻的任何栅格是NoData数据,它们被赋予中心栅格的值再计算坡度值。坡度值的范围是0一90°。坡度的应用非常广泛,例如:。根据坡度起伏变化,确定崩塌、泥石流区域或严重的土壤侵蚀区,作为灾害防治与水土保持工作的基础。·提取平坦区域,为大型商业中心或房屋建筑选址。坡度可在Dem或TIN的基础上提取。若采用TIN数据提取坡度,首先应在OutputGridSpecification对话框(如图10-13)中确定输出坡度栅格的范围、栅格单元的大小及栅格的行、列数。采用Dem数据提取坡度的步骤如下:Output Grid SpecificationAOutput Grid Extent Same As Display口Ouput Gid Cel Size As Specilied Below15Map UntsCelsize505Number of Rows[734Numberof ColumnsOKCancel图10-13OutputGridSpecification对话框1.添加Dem数据并激活它。2.从【Surface】菜单中选择【DeriveSlope】命令。3.生成新的坡度主题slopeofDem。4.双击左边的图例,在弹出的LegendEditor对话框中可重新调整坡度分级(如图10-14)。等值线Contours在Arcview中Contours功能生成一个新的线主题,每条线表示了具有相同高度、数量或者浓度的连续的位置的集合。生成的等值线经过平滑处理,真实地再现了表面等值线。采用Contours可以提取等高线、等温线、等降水量线等等,最常用的是在Dem或TIN数据的基础上生成等高线。等高线是地面上高程相同的各点连成的闭合曲线。根据等高线图形,可以判读地貌形态特征,量算各点的高程、坡向和坡度
图 10-12 3×3 的窗口计算中心栅格的坡度 在 3×3 的 Dem 栅格窗口中,如果中心栅格是 No Data 数据,则此栅格的坡度值也是 No Data 数据;如果相邻的任何栅格是 No Data 数据,它们被赋予中心栅格的值再计算坡度值。 坡度值的范围是 0—90°。 坡度的应用非常广泛,例如: ⚫ 根据坡度起伏变化,确定崩塌、泥石流区域或严重的土壤侵蚀区,作为灾害防治与 水土保持工作的基础。 ⚫ 提取平坦区域,为大型商业中心或房屋建筑选址。 坡度可在 Dem 或 TIN 的基础上提取。若采用 TIN 数据提取坡度,首先应在 Output Grid Specification 对话框(如图 10-13)中确定输出坡度栅格的范围、栅格单元的大小及栅格的 行、列数。 采用 Dem 数据提取坡度的步骤如下: 1.添加 Dem 数据并激活它。 2.从【Surface】菜单中选择【Derive Slope】命令。 3. 生成新的坡度主题 slope of Dem。 4. 双击左边的图例,在弹出的 Legend Editor 对话框中可重新调整坡度分级(如图 10-14)。 等值线 Contours 在 Arcview 中 Contours 功能生成一个新的线主题,每条线表示了具有相同高度、数量 或者浓度的连续的位置的集合。生成的等值线经过平滑处理,真实地再现了表面等值线。 采用 Contours 可以提取等高线、等温线、等降水量线等等,最常用的是在 Dem 或 TIN 数据的基础上生成等高线。等高线是地面上高程相同的各点连成的闭合曲线。根据等高线 图形,可以判读地貌形态特征,量算各点的高程、坡向和坡度。 图 10-13 Output Grid Specification 对话框
Rkeehws30xSulaonHgtotodo Graphics国团国国图国NOO装润务:EMWRESteh 1图10-14:提取坡度生成等高线的步骤如下:1:在视图目录表中添加dem并激活它。2.从【Surface】菜单中选择【CreateContours】命令。3.在出现的ContoursParameters对话框(如图10-15)中输入等高距Contourinterval和基础等高线的值BaseContours。4.生成等高线主题ContoursofDem(如图10-16)。BADAOOOEOCTWR图10-16提取等高线采用工具条上的等值线工具可以生成单根的等值线,其步骤如下:按钮。1.激活Dem,单激
生成等高线的步骤如下: 1. 在视图目录表中添加 dem 并激活它。 2.从【Surface】菜单中选择【Create Contours】命令。 3. 在出现的 Contours Parameters 对话框(如图 10-15)中输入等高距 Contour interval 和基础等高线的值 Base Contours。 4.生成等高线主题 Contours of Dem(如图 10-16)。 采用工具条上的等值线工具 可以生成单根的等值线,其步骤如下: 1.激活 Dem,单激 按钮。 图 10-14 提取坡度 图 10-16 提取等高线