空间分析实验

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空间分析算法实验报告

空间分析算法实验报告

空间分析算法实验报告本次实验以二维空间区域数据为基础,结合空间分析算法实现了对空间数据的查询、分析等功能。

通过本次实验,我对空间分析算法有了更深入的理解,同时也掌握了一些编程技巧和算法思路,以下是具体实验内容和分析结果。

一、实验内容本次实验主要包含以下功能:1. 空间数据预处理:读入并处理二维空间数据,将其存储在程序中供后续使用。

2. 空间数据查询:支持点、线段、矩形查询,可以从已处理的空间数据中查询出符合条件的数据。

3. 空间数据分析:支持空间相交、包含等分析操作,可以对数据进行分析并得出结果。

二、实现过程1. 空间数据预处理在程序运行时,首先需要读入并处理所需的二维空间数据。

本次实验采用文本文件存储数据,每一行为一个点或线段的坐标信息,如下:点数据格式:x y线段数据格式:x1 y1 x2 y2读入数据后,我们可以通过相应的数据结构来存储这些数据,一般使用二叉树或四叉树等。

这里我采用了四叉树来存储空间数据,其根节点对应整个空间,每个非叶子节点又被分成四个子节点,每个子节点代表相应的子空间。

这样就可以快速地查询或分析指定空间内的数据,避免不必要的遍历。

在已进行空间数据预处理后,就可以支持点、线段、矩形查询了。

其中点查询可以通过简单的比较操作即可完成,而对于线段和矩形查询,需要先判断是否相交或包含,再进行筛选。

空间数据分析一般都是基于空间关系,如相交、包含等。

在本次实验中,我实现了两种分析操作:a. 空间相交分析:遍历四叉树,找到所有相交的点或线段,并输出其坐标信息。

以上两种分析操作是比较基础的,但在实际应用中,可能需要考虑更复杂的空间关系,如相邻、重叠等。

三、实验结果本次实验的实现基本符合预期,可以根据输入的具体查询和分析命令进行相应的操作,并得出正确的结果。

其中,四叉树的使用可以大大提高查询和分析速度,避免了遍历整个空间数据的耗时操作。

在实现过程中,还存在一些问题和改进的空间。

例如,当数据比较密集时,四叉树的建立和维护可能会占用较多的存储空间和时间;另外,对于一些复杂的空间分析问题,可能需要采用更高级的算法和数据结构来解决。

矢量数据的空间分析实验报告

矢量数据的空间分析实验报告

矢量数据的空间分析实验报告一、引言空间分析是地理信息系统(GIS)中的重要组成部分,通过对矢量数据进行空间分析,可以揭示地理现象之间的关联性、空间分布规律以及空间相互作用等。

本实验旨在通过对矢量数据进行空间分析,掌握常用的空间分析方法和技巧,并应用于实际案例中。

二、实验目的1. 掌握矢量数据的基本概念和属性;2. 熟悉常用的空间分析方法和技巧;3. 进行实际案例分析,探索地理现象的空间分布规律。

三、实验步骤1. 数据收集与准备本次实验使用的数据为某城市的人口数据和道路数据。

人口数据包括各街道办事处的人口数量,道路数据包括各道路的长度和道路类型。

2. 数据预处理首先,将人口数据和道路数据导入GIS软件中,并进行数据预处理。

对于人口数据,进行属性字段的整理和清洗,确保数据的一致性和完整性。

对于道路数据,进行拓扑关系的建立,确保道路之间的连接关系。

3. 空间分析方法选择根据实验目的,选择适当的空间分析方法。

本实验选择以下几种方法进行分析:- 缓冲区分析:用于确定某一地理要素周围一定距离范围内的其他要素;- 空间插值分析:用于根据已知的点数据推算未知区域的值;- 空间关联分析:用于分析地理现象之间的关联性。

4. 实验案例分析(1)缓冲区分析根据人口数据,选择一个街道办事处为中心,进行缓冲区分析。

设定缓冲区半径为500米,分析该街道办事处周围500米范围内的人口数量。

(2)空间插值分析根据人口数据,对整个城市范围内的人口数量进行空间插值分析。

使用克里金插值法,推算未知区域的人口数量,并生成人口密度等级图。

(3)空间关联分析根据人口数据和道路数据,进行空间关联分析。

分析道路长度与人口数量之间的关联性,探索道路对人口分布的影响程度。

四、实验结果与分析1. 缓冲区分析结果根据缓冲区分析,得出街道办事处周围500米范围内的人口数量为1000人。

这一结果可以用来评估该街道办事处的人口密集程度,为城市规划提供参考。

2. 空间插值分析结果经过克里金插值分析,得到了整个城市范围内的人口密度等级图。

空间分析实验报告

空间分析实验报告

实验一 地图配准实验目的:利用误差校正工具进行影像数据的地理配准实验内容及步骤 :地形图的配准-加载数据和影像配准工具矢量数据的误差校正。

第一步:采集较正控制点第二步:数据较正第三步 MAPGIS矢量图形批处理校正第四步 MAPGIS栅格图像镶嵌(两幅图镶嵌成一幅图)实验二 地图矢量化一、实验目的:编辑器的使用(点要素、线要素、多边形要素的数字化)。

二、实验内容及步骤1 矢量化步骤与系统环境设置矢量化步骤与系统环境设置2线、点的输入及编辑操作线、点的输入及编辑操作一定要注意,对于线的操作,要在“线编辑”中找相应的命令。

对于点的操作,要在“点编辑”中找相应的命令。

对于点的操作,要在“点编辑”中找相应的命令。

3 造区造区4 生成图框生成图框已知图的四个角的经、纬度,生成标准图框。

已知图的四个角的经、纬度,生成标准图框。

实验三 等高线自动赋值一、实验目的等高线的属性编辑和高程自动赋值。

等高线的属性编辑和高程自动赋值。

二、实验内容及步骤单击系统主界面中“图形处理”菜单下的“输入编辑”子系统单击系统主界面中“图形处理”菜单下的“输入编辑”子系统在左边的“工程管理窗口”中单击右键,弹出快捷菜单,单击“添加项目”命令命令单击“线编辑”菜单下“参数编辑”命令中的“编辑线属性结构”命令则系统弹出“编辑属性结构”对话框,给“KU6_3.WL ”线文件添加一“高程”属性字段;单击“矢量化”菜单下的“高程自动赋值”命令;然后将鼠标放在等高线的中央,按住左键拖动;然后再次单击左键,则系统会弹出“高程增量设置”对话框,假设当前的高程值为1000,高程距为-10(可以知道这个生成的地形应该为一山峰); 然后单击“确定”按钮,即可实现等高线自动赋值;剩余部分的等高线(即上图中黑色的等高线)赋值的方法如下:先通过查询属性,查询如图中红色所示的线的高程值,直到为680;则其左侧的线就可以推断出其当前的高程值为670,所以通过“矢量化”菜单下的“高程自动赋值”命令,即可实现左侧部分的等高线赋值情况;分的等高线赋值情况;赋值后的结果;赋值后的结果;赋值后的结果;剩下的部分依照类似的方法,剩下的部分依照类似的方法,剩下的部分依照类似的方法,实现等高线实现等高线自动赋值;自动赋值;这时每个等高线就都具备了高程值,可以通过查阅线的属性来查看,如果个别线没有高程值,则可以手工输入正确的值即可;最后要记得保存赋值后的等高线文件;线文件;实验四 叠加分析与缓冲区分析实验目的实验目的矢量数据(点、线、面)的叠加分析与缓冲区分析。

单体空间分析实验报告

单体空间分析实验报告

单体空间分析实验报告实验报告:单体空间分析一、实验目的本实验旨在提供基本的单体空间分析知识和技能,通过实践掌握地理信息系统(GIS)中的单体空间分析方法,了解其应用领域和实际意义。

二、实验原理单体空间分析是指在GIS中对单个要素进行空间关系分析的过程。

它可以通过一系列的空间操作来研究和描述地理空间中的要素之间的相互关系,为地理空间分析和决策提供支持。

三、实验内容1. 单体属性分析:通过统计要素的属性信息,对单个要素进行属性分析。

例如,可以计算某个地区的人口密度、用地类型、设施数量等。

2. 单体空间分析:通过空间操作来研究要素的空间关系。

例如,可以计算两个要素之间的距离、叠加分析、缓冲区分析等。

3. 单体统计分析:通过统计某个地区的要素数量、密度、分布等,来研究地理现象的空间特征。

四、实验步骤1. 数据准备:选择合适的地理数据集,并导入到GIS软件中。

2. 属性分析:选择要素,统计其属性信息,如人口数量、用地类型等。

3. 空间分析:选择两个要素,计算它们之间的距离,进行叠加分析,或进行缓冲区分析等。

4. 统计分析:选择一片地区,统计其中某个要素的数量、密度、分布等。

五、实验结果与分析在进行实验过程中,我们选取了某个城市的道路网络和绿地分布数据进行分析。

通过属性分析,我们统计了道路的长度、道路宽度、绿地的面积、绿地类型等信息。

通过空间分析,我们计算了道路网络与绿地之间的距离,并进行了叠加分析,得到了道路与绿地的空间关系。

通过统计分析,我们统计了绿地的数量、绿地的密度、绿地的分布等。

从实验结果中我们可以看出,该城市的道路网络建设比较完善,道路的长度较长,而绿地面积较小。

通过空间分析,我们发现绿地分布距离道路较远,显示了城市绿地的布局与交通道路有一定的独立性。

此外,通过统计分析我们可以了解到该城市绿地的数量较少,绿地密度低,需要进一步增加城市绿地的数量和质量。

六、实验总结通过本次实验,我们学习了地理信息系统中的单体空间分析方法,并运用到实际数据中进行了分析。

空间分析算法实验报告

空间分析算法实验报告

一、实验目的1. 理解空间分析算法的基本原理和常用方法。

2. 掌握空间分析算法在地理信息系统中的应用。

3. 通过实际编程,提高空间分析算法的实现能力。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3. 地理信息系统:ArcGIS三、实验内容1. 空间分析算法概述2. 邻域分析3. 空间聚合4. 空间叠加5. 空间网络分析四、实验步骤1. 邻域分析(1)选择实验数据:选取一个包含点、线、面的空间数据集。

(2)实现邻域分析算法:编写Python代码,实现基于邻域分析的点、线、面查询。

(3)结果展示:在ArcGIS中展示邻域分析结果,分析算法效果。

2. 空间聚合(1)选择实验数据:选取一个包含点、面的空间数据集。

(2)实现空间聚合算法:编写Python代码,实现基于空间聚合的点、面数据汇总。

(3)结果展示:在ArcGIS中展示空间聚合结果,分析算法效果。

3. 空间叠加(1)选择实验数据:选取两个空间数据集,分别为点、面数据。

(2)实现空间叠加算法:编写Python代码,实现点、面数据的空间叠加。

(3)结果展示:在ArcGIS中展示空间叠加结果,分析算法效果。

4. 空间网络分析(1)选择实验数据:选取一个包含道路、节点的空间数据集。

(2)实现空间网络分析算法:编写Python代码,实现基于网络分析的最短路径、最小费用流等算法。

(3)结果展示:在ArcGIS中展示空间网络分析结果,分析算法效果。

五、实验结果与分析1. 邻域分析实验结果表明,邻域分析算法能够有效地实现点、线、面的空间查询。

在实际应用中,邻域分析可用于查询特定区域内的点、线、面数据,为城市规划、环境监测等领域提供数据支持。

2. 空间聚合实验结果表明,空间聚合算法能够将点、面数据按照特定规则进行汇总。

在实际应用中,空间聚合可用于统计某个区域内的点、面数据数量,为资源调查、环境评价等领域提供数据支持。

3. 空间叠加实验结果表明,空间叠加算法能够实现点、面数据的空间叠加。

实验报告三:空间分析实验—市区择房

实验报告三:空间分析实验—市区择房

实验三:空间分析实验—市区择房一、实验目的熟练掌握ArcGIS缓冲区分析和叠置分析操作,综合利用各项空间分析工具解决实际问题。

二、仪器设备计算机,Arcgis.城市市区交通网络图(network.shp)商业中心分布图(Marketplace.shp)名牌高中分布图(school.shp)名胜古迹分布图(famous place.shp)三、实验任务找出符合要求的住房区1.所寻求的区域要满足以下条件:①离主要交通要道200m之外,以减少噪音污染(ST为道路数据中类型为交通要道的要素)。

②在商业中心的服务范围之内,服务范围以商业中心规模大小(属性字段YUZHI)来确定。

③距名牌高中在750m之内,以便小孩上学便捷。

④距名胜古迹500m之内,环境幽雅。

2.对每个条件进行缓冲区分析,将符合条件的区域取值为1,不符合条件的取值为0,得到各自的分值图。

3.运用空间叠置分析对上述4个图层叠加求和,并分等定级,确定合适的区域。

四、实验要点及流程1.加载缓冲区工具点击菜单Tools—>Customize…在“Customize”对话框选择Tools—>Buffer Wizard…,按住鼠标右键将Buffer Wizard 拉入工具栏中。

2.打开地图文档点击菜单File—>Open,打开D:\GIS_Data\Ex1\city.mxd文件。

(1)主干道噪音缓冲区的建立①在交通网络图层(network.shp)上右键选择Open Attribute Table,打开属性表。

②单击Option按钮,选择Select by Attributes,打开Attributes of network对话框。

③在SQL表中,设置查询条件表达式:“TYPE”=‘ST’(需点击“Field”下的“TYPE”,而后单击“Get Unique Values”按钮,则将“TYPE”的全部属性值加入上面列表框中),单击“Apply”按钮,选择出市区的主要道路(图6)。

房间空间设计实验报告(3篇)

房间空间设计实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着人们生活水平的提高,对居住环境的要求也越来越高。

如何充分利用空间,创造一个舒适、美观、实用的居住环境,成为室内设计的重要课题。

本实验旨在通过理论学习和实践操作,探索房间空间设计的有效方法,提高室内设计水平。

二、实验目的1. 掌握房间空间设计的基本原则和流程。

2. 提高空间布局、色彩搭配、家具选择等方面的能力。

3. 学会运用设计软件进行空间设计,提高设计效率。

三、实验内容1. 空间设计理论2. 空间布局与规划3. 色彩搭配与应用4. 家具选择与摆放5. 设计软件应用四、实验过程1. 空间设计理论(1)了解室内设计的基本原则,如和谐、统一、对比、比例、对称等。

(2)学习空间设计的流程,包括前期调研、空间规划、设计制作、施工监督等。

2. 空间布局与规划(1)根据房间面积、功能需求等因素,进行空间布局。

(2)运用设计软件(如AutoCAD、SketchUp等)进行空间布局的绘制。

3. 色彩搭配与应用(1)了解色彩的基本属性,如色相、明度、纯度等。

(2)学习色彩搭配的方法,如同色系、对比色、互补色等。

(3)根据房间功能和主人的喜好,进行色彩搭配。

4. 家具选择与摆放(1)了解家具的种类、功能、尺寸等。

(2)根据房间空间布局和色彩搭配,选择合适的家具。

(3)进行家具的摆放,确保空间的舒适性和实用性。

5. 设计软件应用(1)学习设计软件的基本操作,如界面、工具、图层等。

(2)运用设计软件进行空间设计,包括绘制平面图、立面图、剖面图等。

五、实验结果与分析1. 通过本次实验,掌握了房间空间设计的基本原则和流程。

2. 在空间布局方面,学会了如何根据房间面积、功能需求等因素进行合理布局。

3. 在色彩搭配方面,掌握了色彩的基本属性和搭配方法,提高了空间的美观度。

4. 在家具选择与摆放方面,学会了如何根据空间布局和色彩搭配选择合适的家具,提高了空间的实用性。

5. 在设计软件应用方面,熟练掌握了设计软件的基本操作,提高了设计效率。

空间分析实验报告模板

空间分析实验报告模板

一、实验基本信息1. 实验名称:2. 实验时间:3. 实验地点:4. 实验人员:5. 实验指导教师:二、实验目的简要说明本次实验的目的,例如:- 掌握空间数据的基本概念和属性;- 熟悉常用的空间分析方法和技巧;- 通过实际案例分析,探索地理现象的空间分布规律;- 理解空间分析的原理及其在地理信息系统中的应用。

三、实验原理简要介绍实验所涉及的基本原理,例如:- 空间分析的定义和作用;- 常用的空间分析方法,如缓冲区分析、叠加分析、距离分析等;- 空间插值方法,如反距离权重插值法、样条插值法等。

四、实验数据1. 数据来源:说明实验所使用的数据来源,例如:地理信息系统(GIS)软件自带数据、公开数据平台、实地调查等。

2. 数据类型:说明实验所使用的数据类型,例如:矢量数据、栅格数据、点数据、线数据、面数据等。

3. 数据预处理:说明对原始数据进行处理的步骤,例如:数据清洗、数据转换、坐标系统转换等。

五、实验步骤1. 数据导入:将实验数据导入GIS软件。

2. 数据可视化:利用GIS软件进行数据可视化,例如:绘制地图、生成专题图等。

3. 空间分析:- 选择合适的空间分析方法,如缓冲区分析、叠加分析、距离分析等;- 设置分析参数,例如:缓冲区半径、叠加条件、距离阈值等;- 执行空间分析操作,生成分析结果。

4. 结果输出:将分析结果保存为图形文件或表格文件。

六、实验结果与分析1. 实验结果展示:展示实验结果,例如:缓冲区图、叠加图、距离分析图等。

2. 结果分析:对实验结果进行解释和分析,例如:- 分析地理现象的空间分布规律;- 解释空间分析结果对实际问题的意义;- 讨论实验结果与预期结果的差异。

七、实验总结1. 实验收获:总结本次实验的收获,例如:- 掌握了空间分析的基本方法;- 熟悉了GIS软件的操作;- 提高了地理信息分析能力。

2. 实验不足:分析实验过程中存在的问题和不足,例如:- 数据质量对实验结果的影响;- 空间分析方法的选择;- 实验操作技巧的掌握。

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空间分析实例实验一、山顶点的提取应用栅格数据空间分析模块中的等高线提取功能,分别提取等高距为 15 米和75 米的等高线图,并按标准地形图绘制等高线方法绘制等高线,作为山顶点提取的地形背景通过邻域分析和栅格计算器提取山顶点(实验数据:“F:\2012_work\国家海洋监测中心\国家海洋监测中心培训\空间分析\表面分析”)操作步骤:1、加载Spatial Analyst 模块和DEM 数据2、单击ArcToobox,弹出ArcTooblox窗口,点击Spatical Analyst->表面分析->等值线,提取等高距为 15 米的等高线数据,输出图层为Contour_dem15:3、同上,修改Contour interval 为75 米,提取等高距为75 米的等高线,输出文件名为Contour_dem75。

修改图例颜色以区别等高线显示效果,单击contour15 数据层线状图例,弹出symbol selector对话框,选择显示颜色为灰度60%(可任意选择),并点击ok。

4、点击Spatical Analyst->表面分析->山体阴影,设置输出文件名为Hillshade,其他参数取默认值,提取该地区光照晕渲图,作为等高线三维背景。

5、点击Spatical Analyst->地图代数->栅格计算器,输入计算公式:DEM>=0,输出栅格为back,单击ok。

提取有效数据区域,作为等高线三维背景掩膜。

双击 back 数据层,在弹出的属性对话框的“显示”属性页设置透明度为60%,在“符号化”属性框中设置其显示颜色为Gray50%,单击ok6、按contour_dem75、contour_dem15、back、Hillsha_dem 次序放置数据层,生成三维立体等高线图,如下:7、点击Spatical Analyst->邻域分析->焦点统计,设置参数如下,单击ok,提取11×11 分析窗口最大值。

8、点击Spatical Analyst->地图代数->栅格计算器,输入计算公式:"maxpoint" - "dem" == 0,输出栅格为“SD”,提取山顶点区域。

9、点击Spatical Analyst->重分类->重分类,对SD数据进行重分类,设置如下,提取值为1的数据,其他值设为NoData,输出栅格为SD1;10、选择SD1 数据层,点击转换工具->由栅格转出->栅格转点,参数设置如下,则可输出矢量山顶点数据PickPeaker。

符号化显示如下:三角形就是提取的山体顶点实验二、水系提取从DEM 中自动提取自然水系的算法过程:依据水总是沿斜坡最陡方向流动的原理, 确定DEM 中每一个高程数据点的水流方向;然后根据高程数据点的水流方向数据来计算每一个高程数据点的上游给水区, 再根据上游给水区高程数据, 用阈值法确定属于水系的高程数据点;最后, 根据水流方向数据, 从水系源头开始, 将整个水系追索出来。

(实验数据:“F:\2012_work\国家海洋监测中心\国家海洋监测中心培训\空间分析\水文分析”)操作步骤:1、无洼地DEM 生成DEM 是比较光滑的地形表面模型,但由于DEM 误差以及一些真实地形或特殊地形的影响,使得DEM 表面存在一些凹陷的区域。

在进行水流方向计算时,由于这些区域的存在,往往得到不合理的甚至错误的水流方向。

因此,在进行水流方向的计算之前,应该首先对原始DEM 数据进行洼地填充,得到无洼地的DEM。

洼地填充的基本过程是先利用水流方向数据计算出DEM 数据中的洼地区域,并计算洼地深度,然后依据这些洼地深度设定填充阈值进行洼地填充。

1.1 水流方向提取水流的流向是通过计算中心格网与邻域格网的最大距离权落差来确定。

对于每一格网。

水流方向指水流离开此网格的指向。

在ARCGIS 中,通过对中心栅格的1、2、4、8、16、32、64、128 等8个邻域栅格编码,中心栅格的水流方向便可有其中的某一值来确定。

例如,若中心栅格的水流流向左边,则水流方向赋值16。

启动ArcToolbox,应用水文分析模块(Hydrology) 下的流向确定(Flow Direction ) 命令,生成8方向水流流向图:水流方向图1.2 洼地计算洼地区域是水流方向不合理的地方,可以通过水流方向来判断哪些地方是洼地,并进行填充。

但是,并非所有的洼地区域都是由于数据的误差造成的,有很多洼地是地表形态的真实反映。

因此在进行洼地填充之前,必须计算洼地深度,判断哪些地区是由于数据误差造成的,而哪些地区又是真实的地表形态。

然后,在洼地填充时,设置合理的填充阈值。

基本过程先分别双击水文工具集中的汇(Sink)、分水岭(Watershed)工具计算出洼地区域图、洼地贡献区域图,打开Spatial Analyst工具箱中的“区域分析”工具集,分别利用“分区统计”、“区域填充”工具计算每个洼地所形成的贡献区域的最低高程,及计算每个洼地贡献区域出口的最低高程,然后在栅格计算器中输入公式zonalmax-zonalmin,输出栅格sinkdep,计算出洼地深度图。

(1)洼地提取根据“汇”工具把水流方向图洼地区域,输出汇栅格为Sink。

洼地区域图(2)洼地深度计算A.计算洼地的贡献区域(通过分水岭生成洼地贡献区域图)洼地共享区域图B.计算每个洼地所形成的贡献区域的最低高程(Zonalmin)每个洼地所形成的贡献区域的最低高程图C.计算每个洼地贡献区域出水口的最低高程即洼地水口高程(Zonalmax)每个洼地贡献区域出口的最低高程图D.计算洼地深度,进行地图栅格计算,公式为Zonalmax-Zonalmin,输出栅格为sinkdep。

洼地深度图1.3 洼地填充经过洼地提取后,可以确定原始DEM 上是否存在洼地,若有洼地,须进行填充。

而洼地深度的计算为填充阈值的设置提供了依据,系统默认条件下是不设阈值,即所有的洼地区域都将被填平。

参考洼地深度图,结合小流域的实际地形,不断调试将阈值设为2500。

方法是双击水文分析工具集中的填洼(FILL)工具,选择需要进行洼地填充的原始DEM数据,经过洼地填充生成的无洼地DEM。

经洼地填充生成的无洼地DEM2、汇流累积量计算在地表径流模拟过程中,汇流累积量是基于水流方向数据计算得到的。

首先基于无洼地DEM 生成水流方向图,利用该数据,双击水文分析工具集中的流量(Fill Accumulation)工具计算出汇流累积量数据。

(1)基于无洼地DEM生成水流方向图无洼地DEM 水流方向图(2)基于无洼地DEM计算汇流累积量数据汇流累积量图3、水流长度计算水流长度指地面上一点沿水流方向到流向起点(或终点)间的最大地面距离在水平面上的投影长度。

它分为顺流计算及溯流计算两种,可通过双击水文分析工具集中的水流长度(Flow Length)工具实现,其中计算方向分别选择顺流计算Downstream 或溯流计算Upstream。

水流长度的提取和分析在水文学或水土保持工作中均具有很重要意义,因为水流长度直接影响地面径流的速度,进而影响地面土壤的侵蚀力。

(1)顺流计算的水流长度,点击空间分析->水文分析->水流长度,选择顺流方向(DOWNSTREAM)顺流计算出的水流长度图(2)溯流计算的水流长度,同上方法选择逆流方向(UPSTREAM)溯流计算出的水流长度图4、河网的提取目前河网提取方法主要采用地表径流漫流模型。

假设每一个栅格携带一份水流,那么栅格的汇流累积量就代表该栅格的水流量。

因而,当汇流量达到一定值时,就会产生地表水流,所有汇流量大于临界值的栅格就是潜在的水流路径,由这些水流路径构成的网络,就是河网。

4.1、河网的生成河网的生成基于汇流累积量数据,利用空间分析->地图代数->栅格计算器中的Con 命令进行有条件地查询可以得到,分别将阈值设为100 及1000。

(1)生成阈值为100 的河网生成的streamnet100如下图栅格河网(阈值为100)以上操作也可以利用栅格计算器的运算,以阈值设为1000 为例:栅格河网(阈值为1000)(2)栅格河网矢量化通过栅格河网矢量化矢量河网4.2、Stream Link 的生成Stream Link 记录河网中结点之间的连接信息,它主要是记录河网的结构信息,其中每一条弧段连接着两个作为出水点或汇合点的结点。

Stream Link 的生成可以通过双击水文分析工具集中的河流链接(Stream Link)工具实现,其属性表中记录着每个片段所包含的栅格个数信息。

Stream Link 示意图及属性表4.3 河网分级不同级别的河网所代表的汇流累积量不同,级别越高,汇流累积量越大,一般是主流,而级别较低的河网一般则是支流。

点击水文分析工具集的Stream Order 工具,可提供两种常用的河网分级方法:Strahler 分级和Shreve 分级。

(1)河网Strahler 分级河网Strahler 分级结果图(2)河网Shreve 分级河网Shreve 分级结果图5、流域的分割流域(watershed)又称集水区域,是指流经其中的水流和其他物质从一个公共的出水口排出从而形成的一个集中的排水区域。

流域可以通过流域盆地(basin)、集水盆地(catchment)来描述。

5.1、流域盆地的确定流域盆地是由分水岭分割而成的汇水区域,可利用水流方向确定出所相互连接并处于同一流域盆地的栅格区域。

点击水文分析工具集中的盆域分析工具可以计算出流域盆地图。

流域盆地图5.2、集水流域的生成除用流域盆地来描述外,在水文分析中,经常基于更小的流域单元进行分析,首先通过水文分析工具集中的捕捉倾泻点(Snap Pour Point)工具寻找小级别流域的出水口位置,然后结合水流方向,点击水文分析工具集中的分水岭(Watershed)工具,分析搜索出该出水点上游所有流过该出水口的栅格,直至生成集水流域为止,对计算结果重新分级后可以更方便寻找感兴趣的流域研究区。

集水区域的计算结果6、结果分析目前, 利用DEM 数据, 在GIS 平台支持下可以快速准确地获取流域的河网结构, 并可以根据汇流累积单元数的阈值来生成不同密度的河网。

但对于阈值的选取尚须进一步探究。

例如:阈值为100的矢量河网图与阈值为1000的矢量河网图对比流量为100的矢量河网图流量为1000的矢量河网图。

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