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使用ArcGIS進行生態敏感性分布圖制作

發布時間:2021-11-18 22:56:00   瀏覽量:7735   作者:GIS前沿

生態環境敏感性是指生態系統對區域內自然和人類活動干擾的敏感程度,它反映區域生態系統在遇到干擾時,發生生態環境問題的難易程度和可能性的大小,并用來表征外界干擾可能造成的后果。即在同樣干擾強度或外力作用下,各類生態系統出現區域生態環境問題可能性的大小,研究生態敏感性對保護生態系統及其重要。按照下列要求,進行生態敏感性評價。

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數據說明

  1. DEM數據文件夾:存放所需的DEM數據。

  2. 遙感影像數據文件夾:存放所需的影像數據。

  3. 研究區范圍.shp:本次研究的研究范圍。

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要求

  1. 地形、植被、水體方面的生態因子及其對該地區的敏感性等級見表,請根據表中各因子權重值,加權計算植被覆蓋區域的生態敏感性信息,生成該地區的生態敏感性等級分布專題圖。
  2. 對生態敏感性結果進行制圖,分為5個等級(敏感性1-5),地圖添加文字信息標注每個行政區名稱,添加必要的地圖元素并排版出圖(將結果保存為jpg格式)。

解答:

我們將文件夾里面的4景DEM數據添加進來,這時候我們想到就是要將這4景DEM圖像合并。
打開【數據管理工具】|【柵格數據集】|【鑲嵌至新柵格】工具,將4景數據加載進,相關系數設置如下:
為什么像素類型選擇為:16位有符號整型,波段數選擇為1呢?這些當然是有根據的啦,我們右鍵4景DEM數據的其中一景的屬性,點擊【源】即可查看相關參數如下:


由此可知像素類型選擇為:有符號整型,像素深度為:16位,波段數選擇為1,最后注意保存路徑上面不要有中文和特殊字符,點擊確定即可。接下來我們添加那個研究區范圍數據,由于研究區范圍是鑲嵌后柵格數據里面的一部分,所以涉及到柵格的裁剪我們都會使用到【空間分析】|【提取分析】|【按掩膜提取】,將研究去范圍內的dem數據提取出來。

接下來使用工具【空間分析】|【表面分析】|【坡度】和【坡向】對裁剪出來的數據分別進行坡度和坡向分析,完事之后打開【空間分析】|【重分類】|【重分類】工具,根據題目要求要劃分為5種情況,但是查看坡向圖例可以發現有9種劃分,分別是正北(337.5-360、0-22.5)、東北(22.5-67.5)、正東(67.5-112.5)、東南(112.5-157.5)、正南(157.5-202.5)、西南(202.5-247.5)、正西(247.5-292.5)、西北(292.5-337.5)和平地(-1)。
但是由于正北方向被360度分成了兩部分,所以我們要在重分類中設置分類數量為:10,在右邊設置中斷值則按照坡向度數低到高進行設置即可。
對于坡度則分為5類,相關系數設置如下即可。
高程重分類相關參數設置如下圖所示:
接下來我們添加遙感影像數據,計算NDVI歸一化植被指數,本次小編就著重介紹使用【影像分析】工具來進行改指數的計算。

首先點擊菜單欄上面的窗口按鈕,在下拉菜單欄上面選擇【影像分析】工具,在打開的界面中選擇圖片圖片,由于NDVI計算公式是(近紅外波段-紅波段)/(近紅外波段+紅波段)為此我們在打開的【影像分析選項】窗口中紅外波段設置為4波段,紅波段設置為3波段,因為Landsat TM傳感器影像中規定近紅外波段為4波段,紅波段為3波段。



這時候還不行,因為這時候計算NDVI的按鈕圖片還是灰色的,我們還要在該工具中的數據列表中選中3、4波段,如下圖所示:
最后我們點擊【影像分析】中處理功能板塊的圖片圖片按鈕,這時候就會得到NDVI的計算結果,該圖層值域范圍是-1~1,我們依舊使用【空間分析】|【重分類】|【重分類】工具,按照題目要求將NDVI指數分為4個等級,如下圖所示:
由于遙感影像數據是沒有和研究區范圍進行掩膜處理,所以我們在NDVI的計算結果上面進行掩膜處理,這樣我們就不用在原始多個波段數據上面進行多次掩膜處理了。打開【空間分析】|【提取分析】|【按掩膜提取】,將NDVI數據進行按研究區范圍進行掩膜處理,處理結果如下圖所示:
根據遙感圖像計算除水體區域,我們考慮使用MNDWI指數,改進歸一化差分水體指數(MNDWI)用于提取水體影像信息,比NDWI更能區分水體細微特征和陰影,公式:(綠波段-中紅外波段)/(綠波段+中紅外波段),在landsat TM傳感器中,綠波段是2波段,中紅外波段是5波段,也就是說公式本身和NDVI計算是一樣的,我們打開【空間分析】|【地圖代數】|【柵格計算器】,設置相關參數如下,記得添加Float()將整數類型強制轉化成浮點型。
在輸出的結果圖層中值域范圍還是-1~1,我們使用提取大于0的區域作為水域,我們再次使用【空間分析】|【重分類】|【重分類】工具,將0-1以外的部分劃分為NoData值,如下圖所示:
接著使用【空間分析】|【提取分析】|【按掩膜提取】將在研究區范圍內的水域提取出來即可,最終水域提取范圍如下圖紅色區域所示:
由于該題目涉及到了Landsat TM傳感器的一些波段劃分知識,為此小編粘貼了該傳感器的一些波段劃分參數方便同學們理解:
接下來對水域做【空間分析】|【距離】|【歐式距離】分析,在此之前我們可以點擊菜單欄上面的【地理處理】下的環境選項。點擊處理范圍,選擇范圍圖層為與圖層“研究區范圍”相同。在環境境設置繼續往下拉,找到柵格分析,在掩膜選項下選擇“研究區范圍”,這樣系統在插值結束后會自動幫我們進行按掩膜提取哦,具體解釋可以看我之前的一篇文章:ArcMap出圖小技巧:圖例,比例尺,指北針,標題(附練習數據)

記得在進行分析之前確保坐標系是正確的并且地圖顯示單位為米,對距離柵格進行【空間分析】|【重分類】|【重分類】分析,相關參數設置如下圖所示:
最終結果如下圖所示:
最后我們進行加權計算柵格,打開【柵格計算器】,根據題目要求設置相關參數如下圖所示:
最后在“研究區范圍”的標簽內設置顯示的行政區名字,并且將該面數據設置為透明,邊框寬度設置為0,插入相關地圖要素,具體查看我之前的一篇文章:出圖小技巧(下)

最終結果如下圖所示:

來源:https://blog.csdn.net/qq_43173805/article/details/120936366

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