arcgis基于地形数据的坡度分析

高程、坡度和坡向是小班中非常重要的因子,坡度对水土保持规划设计具有决定性的作用,是土地利用规划和治理措施配置首先要考虑的因素。如何利用地形数据对坡度进行分析呢，本文即将揭晓。

软件准备：

locaspace viewer：http://rj.baidu.com/soft/detail/39338.html?ald

arcgis10.1：http://pan.baidu.com/s/1nvpUniD

数据准备：基于地形数据分析，就得用到DEM地形数据了，如果你已经拥有了高程点、等高线、矢量边界，那就可以自己制作一个地形数据了，如何制作地形数据呢，可以参考这篇帖子：http://www.cnblogs.com/123zxc/p/5915332.html

如果没有上述制作地形数据的基础数据，也不要着急，可以直接在locaspace viewer这个软件里下载。该软件集成了Google Earth、天地图等影像和三维地形的在线地图地形服务，并支持影像地形免费下载，使用起来很方便（有软件使用问题可以加官方群：181261077）。下载方法参考帖子：

http://www.cnblogs.com/123zxc/p/5913482.html

中的地形数据下载部分，可以下载全球较高精度的地形数据。

数据有了，软件齐了，可以开始坡度分析了。

下图是在locaspace viewer中下载下来的DEM数据加载到arcgis中的效果图，下面还叠加了该地区的高清影像（也可通过locaspace viewer免费下载）。

加载好了数据之后找到ArcToolbox工具-》3D Analyst工具-》栅格表面-》坡度功能，如下图：

点击坡度功能，弹出了坡度分析对话框，如下图

前两项很常规，输入栅格地形数据，选择输出路径，输出的文件名带上拓展名，比如上图中的podu4.tif，输出单位默认DEGREE就好，重点是这个z因子的确定，当输入了栅格后，z因子那会弹出警告，警告内容上图所示，咱们可以看一下arcgis所给出的帮助里是怎么解释z因子这个参数的：

Z 因子 (可选)

一个表面 z 单位中地面 x,y 单位的数量。

z 单位与输入表面的 x,y 单位不同时，可使用 z 因子调整 z 单位的测量单位。计算最终输出表面时，将用 z 因子乘以输入表面的 z 值。

如果 x,y 单位和 z 单位采用相同的测量单位，则 z 因子为 1。这是默认值。

如果 x,y 单位和 z 单位采用不同的测量单位，则必须将 z 因子设置为适当的因子，否则会得到错误的结果。例如，如果 z 单位是英尺而 x,y 单位是米，则应使用 z 因子 0.3048 将 z 单位从英尺转换为米（1 英尺 = 0.3048 米）。

大概懂了，说的简单一点就是单位没统一呀。

下面是如何确认z因子的方法说明：当输入的栅格数据是球面坐标系时，z因子的正确使用尤为重要，其采用的十进制较多。如果输入表面栅格不再投影坐标系中，则从山体阴影中得到的输出看起来通常会很奇怪。这是由于在水平地面单位与高程z单位之间的测量存在差异。由于经度的长度随着纬度而变化，因此需要为该纬度指定一个适当的z因子。如果x，y单位是十进制而z单位是米，则一些适用于特殊纬度的适当z因子如下表：

locaspace viewer所下载影像和地形数据默认的就是投影坐标系wgs84，正好符合上表的要求，对比上面的表格，本文实验中的影像区域纬度是30度左右，所以选择30度对应的z因子。

输入完对应的因子后，警告解除，当然，这里可以随意输入数值，但是根据上面的表格输入对应数值，其最后分析的精度肯定是比较高的。

参数输入完毕，开始进行坡度分析。稍等片刻，分析完毕。结果如下图：

从绿色到红色渐变，坡度越来越大。

那么坡度分析出来了，到底有什么作用呢。咱们接着往下看：

1984年中国农业区划委员会颁发《土地利用现状调查技术规程》对耕地坡度分为五级,即≤2°、2°～6°、6°～15°、15°～25°、>25°.地面坡度的不同级别,对耕地利用的影响不同.≤2°一般无水土流失现象；2°～6°可发生轻度土壤侵蚀,需注意水土保持；6°～15°可发生中度水土流失,应采取修筑梯田、等高种植等措施,加强水土保持；15°～25°水土流失严重,必须采取工程、生物等综合措施防治水土流失；>25°为《水土保持法》规定的开荒限制坡度,即不准开荒种植农作物,已经开垦为耕地的,要逐步退耕还林还草。

坡度分析与国家标准和政策挂钩了，那这分析完的结果意义就大了。

可以根据上述情况，把坡度分为五级。分级步骤和图示如下：对坡度分析结果右键属性。弹出图层属性对话框，在符号系统节点下，左侧选择已分类，然后点击对话框右侧的分类按钮进入分类界面。

在分类对话框中，分类方法选为手动，类别选择为五类，在中断值界面中，手动输入咱们刚才分级的临界值。输入完成，点确定。可以在上图看到，最后系统自动给分好了类。点应用，确定。

分级分析结果如图，可以非常清楚的看到坡度分析结果，然后结合该地区的高清影像，就可以看出来哪些地方不符合国家的耕地标准，哪些地方应该退耕还林，哪些地方适合作为耕地。对比下面两个图看出，该地区执行的退耕还林、水土保湿等工作符合国家标准和要求，执行力还是蛮强的（这里我就简单的分析一下了）。