立地类型划分

立地类型划分 （二）立地类型划分 1、坡向图制作

（1）坡向初级分布图生成 打开ArcMap程序，并加载调查区（马连滩）DEM数据。打开ArcToolbox，选择Spatial Analyst工具→表面分析→坡向（图23），生成马连滩坡向初步分级分布图（图24）。

图23 坡向提取工具 图24 马连滩坡向提取结果 （2）坡向分类

利用中重分类的功能（重分类）功能对上一步生成的坡向分布结果进行分类。选择Spatial Analyst工具→重分类→重分类工具，弹出对话框（图25）；点击对话框中“分类”按钮，弹出对话框（图26），根据“坡向方位界定标准”（表 3），对调查区坡地的坡向进行分类，先重分类为3类：0-112.5°、112.5-292.5°、292.5-360°，点击确定。右键重分类后的图层，点击“打开属性表”→“添加字段”，添加字段（如坡向），字段类型选择为“文本”。根据表3，0-112.5°和292.5-360°为阴坡，112.5-292.5°为阳坡，在新添加的字段中输入阴坡或阳坡（图27），得到重分类结果（图28）。

表3 坡向方位界定标准 坡向Aspect 方位Orientation 方位角azimuth angle（°）

阳坡 Sunny Slope 南 South 157.5 - 202.5 东南 Southeast 112.5 - 157.5 西南 Southwest 202.5 – 247.5 西 west 247.5 - 292.5

阴坡 Shady Slope 北 North 337.5 - 22.5 西北 Northwest 292.5 - 337.5 东北 Northeast 22.5-67.5 东 East 67.5- 112.5

图 25打开重新分类工具 图 26分类方法确定 图 27坡向属性编辑 图 28坡向重新分类结果 （3）去除小斑块

划分结果中存在大量面积很小，在实际生产中没有意义的斑块，可合并到邻近的大斑块中。

在ArcToolbox中，按照路径：Spatial Analyst工具→栅格综合→众数滤波（图29），打开“众数滤波”对话框（图30）。将上一步重分类的结果进行输入，“要使用的相邻要素数”选项中选 择“FOUR”，“替换阈值”选项中选择“MAJORITY”，点击确定。查看属性表（打开属性表）中“坡向”字段，若没有，则需重新添加（添加字段）。

图29 图30 （4）矢量化 将去除小斑块的坡向图矢量化，在ArcToolbox中按照路径：转换工具→由栅格转出→栅格转面，打开栅格转换矢量（栅格转面）工具。指定输入输出路径；选中“简化面”单选框；“字段”选项中选择“poxiang” （图31）。确定输出矢量（图32） 图31 栅格转换矢量工具 图32 转换成矢量结果显示 2、坡度图制作

（1）坡度因子初步提取 在ArcMap中，加载调查区（马连滩）DEM数据。打开ArcToolbox，选择Spatial Analyst 工具→表面分析→坡度工具（图33），生成马连滩坡度初步分级分布图（图34）。 图33 坡度提取工具 图34 坡度提取结果 （2）坡度分级分级 利用重分类的功能（重分类）对上一步生成的坡度分布结果进行分级。选择Spatial Analyst工具→→工具，弹出对话框（图35）；点击对话框中“分类”按钮，弹出对话框（图36），按照“坡度因子等级表”（表4），对上步初步提取的坡向进行分级，此处分为2类。右键重分类后的图层，点击“打开属性表”→“添加字段”，添加字段（如坡度），字段类型选择为“文本”（图37），得到分级后的结果（图38）。

图35 坡度分级工具 图36 坡度重新分级设置 表4 立地类型划分坡度因子等级 坡度等级Slope Ranking 坡度 Slope Degree (°)

平缓坡Gentle 0 - 15 斜坡Incline 16 - 25 陡坡Steep 26 - 35 暂不可造林地Temporarily unavailable afforestation land

> 35 图37 坡度属性编辑 图38 坡度分级结果 （3）去除小斑块 将重分类的结果去除小斑块，在ArcToolbox中按照路径：Spatial Analyst工具→栅格综合→众数滤波，打开“众数滤波”对话框（图39）。选择重分类的结果进行输入“要使用的相邻要素数”选项中选择“FOUR”，“替换阈值”选项中选择“MAJORITY”，点击确定。查看属性表（打开属性表）中“坡度”字段，若没有，则需重新添加（添加字段）。 图39 （4）矢量化 在ArcToolbox中按照路径：转换工具→由栅格转出→栅格转面，打开栅格转换矢量（栅格转面）工具（图40）。指定输入输出路径；选中“简化面” 单选框；“字段”选项中选择“podu”。确定，输出矢量（图41）。 图40 栅格转换矢量工具 图41 坡度图层栅格转矢量结果 3、坡位图制作 （1）山脊沟底线的提取 ①提取坡向数据 点击DEM数据，使用表面分析工具中的坡向（Aspect）工具，提取DEM的坡向数据层，命名为A。

②提取坡度数据 点击数据层A，使用表面分析中的坡度（Slope）工具，提取数据A的坡度数据，命名为SOA1。 ③生成反地形DEM 使用空间分析工具中的栅格计算器，由路径Spatial Analyst工具→地图代数→栅格计算器，用最大高程值H（此处H=1376.93）减去DEM，公式为:1335.57-“DEM”，得到与原来地形相反的数据层，即反地形DEM，命名为R-DEM。

④基于反地形DEM数据求算坡向值 利用反地形DEM数据，并使用空间分析工具的Aspect工具，求算R-DEM的坡向值。

⑤求算反地形坡向变率 利用SOA法求算反地形的坡向变率，对上一步求出的R-DEM坡向值再求算坡度值Slope，即得到反地形的坡向变率，记为SOA2。

⑥消除坡向变率误差 使用空间分析工具中的栅格计算器，Spatial Analyst工具→地图代数→栅格计算器，公式为SOA=((“SOA1”+“SOA2”)-Abs(“SOA1”-“SOA2”))/2，即可求出没有误差的坡向变率SOA。

⑦ 求算坡向平均值 再次点击初始DEM数据，使用空间分析工 具集中的栅格领域计算工具，Spatial Analyst工具→邻域分析→ 块统计；设置统计类型为平均值（Mean），领域的类型为矩形，大小为11×11，记为B。

⑧求算正负地形的分布区域 使用空间分析工具集中的栅格计算器，由Spatial Analyst工具→地图代数→栅格计算器，公式为C=“DEM”-“B”，即可求出正负地形的分布区域。

⑨求算山脊线 使用空间分析工具集中的栅格计算器，公式为Ridge=(“C”>0)&(“SOA”>85.5)，即可求出山脊线。利用ArcToolbox中Spatial Analyst 工具→栅格综合→众数滤波工具，对山脊线中小斑块进行删除（方法同坡向坡度图层中小斑块的删除，图42）。 图42 山脊线提取 图43 沟底线提取 ⑩求算沟底线

同样，键入公式Valley=(“C”<0)&(“SOA>86.5)，即可求出沟底线。利用ArcToolbox中Spatial Analyst 工具→栅格综合→众数滤波工具，对山脊线中小斑块进行删除（方法同坡向坡度图层中小斑块的删除，图43）。

（2）地形部位的生成 ①数据格式转换 在ArcToolbox中按照路径：转换工具→由栅格转面→栅格转ASCII，以Ascii格式导出原始DEM，以及经过小斑块删除的山脊线、沟底线图层。 ② 地形部位的生成 打开SimDTA相对位置指数计算模块Regional Topo. Attr.→Relative Position Index（图44），以Ascii格式输入DEM、山脊线、沟底线。

图44 SimDTA相对位置指数计算模块 ③分类 按照表5的参数在AcrGIS中对地形部位进行分类（方法同坡向和坡度）。右键重分类后的图层，点击“打开属性表”→“添加字段”，添加字段（如坡位），字段类型选择“文本”（图45），得到坡位分级结果（图46）。 图45 坡位属性编辑 图46 坡位分级结果

④ 转换成矢量 将重分类后的地形部位，利用ArcToolbox中Spatial Analyst 工具→栅格综合→众数滤波工具，去除小斑块（方法同坡向和坡度），将去除小斑块后的地形部位转换成矢量。

在ArcToolbox中按照路径：转换工具→由栅格转出→栅格转面，打开栅格转换矢量工具（图47）。指定输入输出路径；选中“简化面”单选框；“字段”选项中选择“坡位”。确定，输出矢量，得到shapefile格式的地形部位矢量图（图48）。