gis实验——数字地形分析
跟着汤国安老师学GIS-《GIS实验》
http://www.icourse163.org/course/NJNU-1206774803
地势图
分级设色——结果清晰美观(某地区5米分辨率DEM)
基本地形因子的提取
坡度：表示了地表面在该点的倾斜程度。
坡向：表征了该点高程值改变量的最大变化方向。
地表起伏度：指特定的区域内，最高点海拔与最低点海拔的差值。它是描述一个区域地形特征的宏观性指标。
地表粗糙度：指特定的区域内地球表面积与其投影面积之比。它也是反映地表形态的一个宏观指标。
可视性分析
可视性分析即为两点之间沿特定轨迹的可通达性分析，强调一个或多个的位置所能看到的范围或者可视程度。
包括：
通视分析，视点与待判定点之间的可视性(Intervisibility)
视域分析：根据已知视点计算可视域（Viewshed），即视点能可视的地形表面区域集合。
视域分析：观测点可以是单点，多点和折线（点的集合）
粉色：不可见；绿色可见
计算结果为视域栅格图，栅格单元表示该单元对于观测点是否可见
明暗等高线
等高线是地图上最常用的表示地貌的方法，但其不足之处在于所表示的地形立体感不强，并非所有读者都能清楚的读出它所描述的实际地表形态。
1895 年波乌林(J.Pauling)最先提出明暗等高线图，以增强等高线图的立体效果。
该方法将每条等高线首先分为受光面的阳坡段及背光面的阴坡段；
受光部分的等高线饰为白色
背光部分的等高线饰为黑色
地图的底色饰为浅灰色。
这样所制成的等高线地图，利用了受光面白色等高线与背光面黑色等高线的明暗对比产生阶梯状的 3 维立体视觉效果
- 原始等高线
从dem中提取一定等高距的矢量等高线，等值线工具
- 坡向
坡向图区分区域的受光部分和背光部分。可以通过对原始的dem数据提取坡向和重分类得到结果
坡向见上
根据入射光方向，依照坡向将地表划分为受光面和背光面
假定光源位置定位于地面的西北方向，则0~45°和225°~360°为受光面，值记为1；45°~225°为背光面，值记为2.
使用重分类工具
重分类后得到二值化后的坡向图，因为要将等值线图和坡向图进行矢量叠加分析，需要将二值化后的栅格坡向图转换为矢量面状图层
- 叠加分析
将坡向的阴阳面信息添加到等高线的属性中。相交工具
对叠加分析结果进行符号化设置，调整颜色显示。
图层属性-符号系统-类别-唯一值-值字段选择二值化字段-添加所有值-设置颜色：1：白色；2：黑色
还需要添加灰色底图，使用栅格计算器将dem中大于等于0的提取出来，将颜色设置为灰色。
结果：
水文分析
水文分析是DEM数字地形分析的一个重要方面。基于DEM地表水文分析的主要内容是利用水文分析工具提取水流方向、汇流累积量、水流长度、河流网络、河网分级以及流域分割等。
- 填洼
DEM是比较光滑的地形表面的模型，由于dem的误差及一些真实地形的存在，使得dem表面存在一些凹陷的区域，由于这些区域的存在，往往得到不合理甚至错误的水流方向，因此在进行水流分析方向之前，首先对原始dem进行洼地填充。
- 水流方向
对于每一个栅格，水流方向是指水流离开此栅格的方向
- 汇流累积量
在地表径流模拟过程中汇流累积量是基于水流方向得到的。
根据阈值条件筛选汇流累积量数据，阈值条件设定需要参照当地的水文条件
- 汇水网格（河网）分级
河网分级工具可以实现对一个线性的河流网络以数字标识的形式划分级别