1、背景

相邻两山头之间呈马鞍形的低凹部分称为鞍部。鞍部点是重要的地形控制点,它和山顶点、山谷点及山脊线、山谷线等构成地形特征点线,对地形具有很强的控制作用。因此,因此,对这些地形特征点、线的分析研究在数字地形分析中具有很重要的意义。同时,由于鞍部点的特殊地貌形态,是的鞍部点的提取方法较山顶点低谷底点更难,目前都还存在一定的技术局限性。

2、目的

利用水文分析的方法提取地形鞍部点;

通过多种GIS空间分析方法的应用,提高对知识的综合运用能力。

3、要求

利用水文分析模块和空间分析模块相应功能提取样区地形鞍部点。

4、数据

25m分辨率的DEM数据,面积约为59平方千米。(数据来自汤国安《arcgis地理信息系统空间分析实验教程(第二版))

5、算法思想

鞍部具有独特的形态特征,可被认为是原始地形中的山脊和反地形中的山脊回合的地方,因此可通过提取正反地形的山脊线并求其交点,获得鞍部点,鞍部点的提取流程如下图所示。

6、模型构建器



注意:这里山脊和反山脊的提取只需要提取到流量等于0的地方。

7、ArcPy实现

这里的代码和利用水文分析方法提取山脊、山谷线的部分重复。

# -*- coding: utf-8 -*-
# ---------------------------------------------------------------------------
# 11-2 地形鞍部提取.py
# Created on: 2021-10-11 13:11:26.00000
# (generated by ArcGIS/ModelBuilder)
# Description:
# --------------------------------------------------------------------------- # Import arcpy module
import arcpy
import os
import shutil
import time print time.asctime()
path = raw_input("请输入数据所在文件夹的绝对路径:").decode("utf-8")
# 开始计时
time_start = time.time()
paths = path + "\\result"
if not os.path.exists(paths):
os.mkdir(paths)
else:
shutil.rmtree(paths)
os.mkdir(paths) # Local variables:
dem = path + "\\dem"
Fill_dem = "Fill_dem"
Output_descent_rate_raster_zdx = "Descent_zdx"
minuend = "30000"
fu_fdx = "fu_fdx"
Abs_fdx = "Abs_fdx"
Output_descent_rate_raster_fdx = "Descent_fdx"
FlowDir_fdx = "FlowDir_fdx"
FlowAcc_fdx = "FlowAcc_fdx"
FlowAcc0_fdx = "FlowAcc0_fdx"
FlowDir_zdx = "FlowDir_zdx"
FlowAcc_zdx = "FlowAcc_zdx"
FlowAcc0_zdx = "FlowAcc0_zdx"
Times_FlowAc00 = "Times_FAc00"
meanDem = "meanDem"
Dem_Mean = "Dem_Mean"
zhengdixing = "zhengdixing"
Times_saddle = "Times_saddle"
raster_saddle = "raster_saddle"
vector_saddle = "鞍部点"
Contour_dem = "Contour_dem"
HillSha_dem = "HillSha_dem" # Set Geoprocessing environments
print "Set Geoprocessing environments"
arcpy.env.scratchWorkspace = paths # 临时工作空间
arcpy.env.workspace = paths # 工作空间
arcpy.env.extent = dem # 处理范围
arcpy.env.cellSize = dem # 像元大小
arcpy.env.mask = dem # 掩膜 # Process: 焦点统计
print "Process: 焦点统计"
arcpy.gp.FocalStatistics_sa(dem, meanDem, "Rectangle 11 11 CELL", "MEAN", "DATA", "90") # Process: 减
print "Process: 减"
arcpy.gp.Minus_sa(dem, meanDem, Dem_Mean) # Process: 条件测试
print "Process: 条件测试"
arcpy.gp.Test_sa(Dem_Mean, "value>0", zhengdixing) # Process: 填洼
print "Process: 填洼"
arcpy.gp.Fill_sa(dem, Fill_dem, "") # Process: 流向
print "Process: 流向"
arcpy.gp.FlowDirection_sa(Fill_dem, FlowDir_zdx, "NORMAL", Output_descent_rate_raster_zdx, "D8") # Process: 流量
print "Process: 流量"
arcpy.gp.FlowAccumulation_sa(FlowDir_zdx, FlowAcc_zdx, "", "FLOAT", "D8") # Process: 条件测试 (2)
print "Process: 条件测试 (2)"
arcpy.gp.Test_sa(FlowAcc_zdx, "value=0", FlowAcc0_zdx) # Process: 减 (2)
print "Process: 减 (2)"
arcpy.gp.Minus_sa(dem, minuend, fu_fdx) # Process: Abs
print "Process: Abs"
arcpy.gp.Abs_sa(fu_fdx, Abs_fdx) # Process: 流向 (2)
print "Process: 流向 (2)"
arcpy.gp.FlowDirection_sa(Abs_fdx, FlowDir_fdx, "NORMAL", Output_descent_rate_raster_fdx, "D8") # Process: 流量 (2)
print "Process: 流量 (2)"
arcpy.gp.FlowAccumulation_sa(FlowDir_fdx, FlowAcc_fdx, "", "FLOAT", "D8") # Process: 条件测试 (3)
print "Process: 条件测试 (3)"
arcpy.gp.Test_sa(FlowAcc_fdx, "value=0", FlowAcc0_fdx) # Process: 乘
print "Process: 乘"
arcpy.gp.Times_sa(FlowAcc0_fdx, FlowAcc0_zdx, Times_FlowAc00) # Process: 乘 (2)
print "Process: 乘 (2)"
arcpy.gp.Times_sa(Times_FlowAc00, zhengdixing, Times_saddle) # Process: 重分类
print "Process: 重分类"
arcpy.gp.Reclassify_sa(Times_saddle, "VALUE", "0 NODATA;1 1", raster_saddle, "DATA") # Process: 栅格转点
print "Process: 栅格转点"
tempEnvironment0 = arcpy.env.outputZFlag
arcpy.env.outputZFlag = "Disabled"
tempEnvironment1 = arcpy.env.outputMFlag
arcpy.env.outputMFlag = "Disabled"
arcpy.RasterToPoint_conversion(raster_saddle, vector_saddle, "VALUE")
arcpy.env.outputZFlag = tempEnvironment0
arcpy.env.outputMFlag = tempEnvironment1 # Process: 等值线
print "Process: 等值线"
arcpy.gp.Contour_sa(dem, Contour_dem, "40", "0", "1", "CONTOUR", "") # Process: 山体阴影
print "Process: 山体阴影"
arcpy.gp.HillShade_sa(dem, HillSha_dem, "315", "45", "NO_SHADOWS", "1") save = [u"鞍部点", "contour_dem", "hillsha_dem"]
rasters = arcpy.ListRasters()
for raster in rasters:
if raster.lower() not in save:
print u"正在删除{}图层".format(raster)
arcpy.Delete_management(raster)
# 结束计时
time_end = time.time()
# 计算所用时间
time_all = time_end - time_start
print time.asctime()
print "执行完毕!>>><<< 共耗时{:.0f}分{:.2f}秒".format(time_all // 60, time_all % 60)

8、结果





注:生成的鞍部点有点多,得后续配合等高线数据和晕渲图对矢量形式的鞍部点数据进行编辑,剔除那些处于样区边缘以及内部的伪鞍部点。最后得到的鞍部点数据如下图所示:

实验结束 byebye·~

地形鞍部的提取(ArcPy实现)的更多相关文章

  1. Spatial Analyst Tools(Spatial Analyst 工具)

    Spatial Analyst Tools 1.区域分析 # Process: 以表格显示分区几何统计 arcpy.gp.ZonalGeometryAsTable_sa("", & ...

  2. 利用水文分析方法提取山脊线和山谷线(ArcPy实现)

    一.背景 作为地形特征线的山脊线.山谷线对地形.地貌具有一定的控制作用.它们与山顶点.谷底点以及鞍部点等一起构成了地形起伏变化的骨架结构.同时由于山脊线具有分水性,山谷线具有合水性特征,使得它们在地形 ...

  3. 沟谷网络的提取及沟壑密度的计算(ArcPy实现)

    一.背景 沟壑密度是描述地面被水道切割破碎程度的一个指标.沟壑密度是气候.地形.岩性.植被等因素综合影响的反映.沟壑密度越大,地面越破碎,平均坡度增大,地表物质稳定性降低,且易形成地表径流,土壤侵蚀加 ...

  4. 山顶点提取(ArcPy实现)

    一.背景 山顶点指哪些在特定邻域分析范围内,该点都比周围点高的区域.山顶点是地形的重要特征点,它的分布与密度反映了地貌的发育特征,同时也制约着地貌发育.因此,如何基于DEM数据正确有效的提取山顶点,在 ...

  5. 调用arcpy包批量进行矢量掩膜提取

    使用一个polygon矢量提取某个文件夹中所有的tif格式栅格数据 (要确保先安装好arcpy包) import arcpy arcpy.CheckOutExtension("spatial ...

  6. arcpy地理处理工具案例教程-生成范围-自动画框-深度学习样本提取-人工智能-AI

    arcpy地理处理工具案例教程-生成范围-自动画框-深度学习样本提取-人工智能-AI 商务合作,科技咨询,版权转让:向日葵,135-4855_4328,xiexiaokui#qq.com 目的:对面. ...

  7. 3d游戏模型及地形提取及导航

    支持所有DirectX的游戏模型提取 有需要的可以直接联系我!QQ290387340

  8. OSGEARTH三维地形开源项目

    第一章   OSGEarth介绍 第二章   OSGEarth编译环境配置 OSGEarth的编译环境配置随着版本的不同.运行平台的不同,也有很大的差异.本章主要以Windows XP SP3(x86 ...

  9. unity3d WorldComposer1 卫星地图生成地形

    http://blog.csdn.net/myarrow/article/details/42709113 1. 简介 1.1 TerrainComposer(TC) 一个Unity扩展工具,可用于创 ...

随机推荐

  1. 恶意软件开发——内存相关API

    一.前言 Windows操作系统的内存有三种属性,分别为:可读.可写.可执行,并且操作系统将每个进程的内存都隔离开来,当进程运行时,创建一个虚拟的内存空间,系统的内存管理器将虚拟内存空间映射到物理内存 ...

  2. 刷题-力扣-113. 路径总和 II

    113. 路径总和 II 题目链接 来源:力扣(LeetCode) 链接:https://leetcode-cn.com/problems/path-sum-ii 著作权归领扣网络所有.商业转载请联系 ...

  3. “类型思维”之Typescript,你掌握了吗?

    (一)背景 JavaScript是一门动态弱类型语言 对变量的类型非常宽容 而且不会在这些变量和它们的调用者之间建立结构化的契约. 试想有这么几个场景: 1: 你调用一个别人写的函数,但是这个人没有写 ...

  4. Redis笔记(一)

    redis:1.什么是缓存? mybatis一级缓存和二级缓存 mybatis的一级缓存存在哪? SqlSession,就不会再走数据库 什么情况下一级缓存会失效? 当被更新,删除的时候sqlsess ...

  5. Git工具的使用教程二

    1.3时光穿梭机--版本回退 版本回退分为两步骤进行操作: 步骤: 1.查看版本,确定需要回到的时候点     指令:             git log             git log ...

  6. 太空大战-GUI实现(1)

    1.复习GUI后,第一天实现的效果 2. 项目实现思路 基本的窗口界面实现就不讲了,源码都看得懂的,这里只说其中比较重要的几个功能的实现. 面板的绘制(所有图形的绘制) 首先,需要在GamePanel ...

  7. thinkphp5.x在函数禁用的情况下绕过

    描述 测试的时候发现一个thinkphp的网站,有tp5的漏洞但无法执行命令,但没机会进行后续测试,所有在这里自己搭建环境进行复现一下. 使用的是tp5.0.16 一开始使用网上的payload打一直 ...

  8. 查看所有日志命令:journalctl

    journalctl命令作用:实时查看所有日志(内核日志和应用日志) 语法格式: journalctl [参数] 常用参数:-k 查看内核日志-b 查看系统本次启动的日志-u 查看指定服务的日志-n ...

  9. MySQL——企业SQL优化方案

    一.大表 (1)列多: 纵向拆分大表: create t1; insert into t1 select id, name from test; (2)行多: 根据数据存放特点和逻辑进行横向拆分大表: ...

  10. JS013. 重写toFixed( )方法,toFixed()原理 - 四舍五入?银行家舍入法?No!六舍七允许四舍五入√!

    以下为场景实测与原理分析,需要重写函数请直接滚动至页尾!!! 语法 - Number.prototype.toFixed( ) // toFixed()方法 使用定点表示法来格式化一个数值. numO ...