大学空间分析实习报告：基于ARCGIS土壤侵蚀危险性评价

实习目的

（1）巩固多因子分析的主要流程，熟练掌握多种空间分析方法的综合 运用。

（2）进一步培养学生分析问题、解决问题的综合能力； （3）掌握 SRTM DEM 数据的获取方法。

侵蚀危险性评价

实习准备

（1）软件准备： ARCGIS10、ENVI4.7

（2）方法准备： 多因子分析原理及方法（可参考相关书籍）

实习数据

 TM 影像：用于派生归一化植被指数（NDVI）  土地利用类型

 DEM 数据：用于派生坡度数据，根据研究区范围从网上获取

（http://srtm.csi.cgiar.org/SELECTION/inputCoord.asp）

 降雨量数据： （大家在研究区均匀选择 30 个离散点进行模拟）

实习主要步骤及要求

假设影响土壤侵蚀的因子有:坡度、植被覆盖率（可用 NDVI 代替）、 土地利用类型、降雨量；根据多因子分析的原理和方法，在数据预处理 的基础上，运用叠加分析方法完成土壤侵蚀危险性评价，并根据相关标 准进行危险性分级。

主要步骤：

① 确定评价模型：本次评价用加权平均模型，表达式为：② 数据预处理：派生所需要的数据，重分类数据到统一的等级；

③ 确定各因子权重： 假定坡度 0.3、降雨量 0.3、植被覆盖（NDVI）0.25；土地利用类型 0.15。

④ 叠加分析：通过叠加分析完成土壤侵蚀危险性评价； ⑤ 制作危险性等级图。

详细操作步骤

1) 多波段合成：实习数据给的2张TM影像均为3张单波段影像，需要进行多波段合成处理 2) 去除锯齿

多波段合成后的2张影像均可以看到明显的锯齿，所以要先去除锯齿 1) 使用特征提取工具去除锯齿：在这里我使用特征提取工具 2) 输出去除锯齿后的影像

3) 拼接影像

将2张影像拼接成一幅完整的影像，注意影像的位置，位于下方的的影像上方 1) 拼接影像

2) 分别对2张影像设置参数，： 3) 输出拼接后的完整影像： 4) 拼接及假彩色合成后的影像如下：

4) 提取NDVI

5) 根据TM影像的坐标在网上下载DEM数据 6) DEM数据合成

1) 在ArcMap中添加DEM数据

2) DEM数据的合成：网上下载的数据为4幅数据，在此需要进行dem数据的合成，

打开Arc Toolbox，< Arc Toolbox >－－－< Raster Dataset>－，设置参数如下图：

7) 环境设置：将研究区设置为landuse，主选项卡< Geoprocessing >－

8) 将DEM数据的地图投影坐标系转换和TM影像一致

1) 将TM影像输出为TIFF格式，并添加至ArcMap地图窗口中

2) 进行投影转换，打开Arc Toolbox，< Arc Toolbox >－－

－< Project Raster>，设置参数如下： 导入地图窗口如下：

9) 新建降雨量数据

1) ArcCatalog中新建点.shp文件，命名为rainfall，添加至地图窗口中 2) 均匀添加30个点

3) 打开属性表，添加降雨量值字段rainfall，类型设置为长整型 4) 输入降雨量值（注意打开编辑），设置值如下：

10) 对降雨量离散点数据空间差值：采用kriging差值法，打开Arc Toolbox,

< Arc Toolbox >－－－，结果如下：

11) 提取坡度：由研究区的DEM数据提取坡度，打开Arc Toolbox,添加工具，< Arc Toolbox >－－－双击工具，设置参数如下：

导入地图窗口如下：

12) 对坡度重分类

重分类为6级，坡度最大危险性最高，赋值为6，依次坡度最小危险性最小赋值为1，打开Arc Toolbox, < Arc Toolbox >－－－< Reclassify>添加工具，双击工具，根据以上要求设置参数如下：

13) 对土地利用类型重分类

重分类为6级，危险性最大的土地利用类型赋值为6，依次危险性最小的土地利用类型赋值为1，打开Arc Toolbox, < Arc Toolbox >－－－< Reclassify>添加工具，双击工具，根据以上要求设置参数如下：

14) 对降雨量重分类

重分类为6级，降雨量最大危险性最高，赋值为6，依次降雨量最小危险性最小赋值为1，打开Arc Toolbox, < Arc Toolbox >－－－< Reclassify>添加工具，双击工具，根据以上要求设置参数如下：

15) 栅格叠加

权重设置如下：\"slope_r\" * 0.3 + \"rainfall_r\" * 0.3 + \"NDVItiff.tif\" * 0.25 + \"landuse_r\" *

0.15

16) 分类渲染

分为6类，设置颜色和文字说明，如下：

17) 专题图制作：添加图名、图例、比例尺、指北针、制图信息、文字说明，输出为JPG格式

成果图（JPG）

专题图分析：

影响土壤侵蚀的因子有:坡度、植被覆盖率、土地利用类型、降雨量4个因子，综合考虑得出图中黑色区域为综合4个因子考虑后最危险的区域，依次分为较大、一般、较小、最小几个区域。图中白色区域为土壤侵蚀危险性最小区域。