ArcGIS滑坡易发性及危险性评价实验文字说明
4.2.1 災害點分類
通過excel將原始的隱患點數據進行分類,此時注意保存時不要保存為.xlsx文件。.xlsx文件格式是高版本的格式,與Arcgis數據庫不兼容,會出現“連接到數據庫失敗,出現基礎數據庫錯誤,沒有注冊類”的錯誤提示,如下圖所示:
圖 4?1 連接到數據庫失敗錯誤提示
將每個縣每一類的災害隱患點分成不同的excel文件,分類好的災害點數據如下圖,其中cx代表蒼溪縣,qc代表青川縣,bt代表崩塌,hp代表滑坡,nsl代表泥石流。
圖 4?2 分類好的災害隱患點數據文件
4.2.2 自定義投影坐標系“CGCS2000_Albers”
打開“視圖”——“數據框屬性”窗口,點擊“添加坐標系”——“新建”——“投影坐標系”,輸入如下圖所示參數:
圖 4?3 新建投影坐標系參數設置
4.2.3 DEM裁剪
從“全國地理信息資源目錄服務系統”下載四川省行政區劃矢量數據,并從地理空間數據云下載青川縣及蒼溪縣所在范圍的30m分辨率 DEM,將兩種數據同時導入至ArcGIS,通過行政區劃邊界數據對DEM進行裁剪,并且對裁剪后的DEM數據進行鑲嵌,鑲嵌至一個圖層,形成完整的目標區域DEM數據。部分操作如下圖所示:
(1)使用數據管理工具下的柵格處理——裁剪工具對下載的研究區DEM進行裁剪。
圖 4?4對下載的DEM進行裁剪
(2)使用數據管理工具下的柵格數據集——鑲嵌工具,將裁剪所得到的四幅DEM鑲嵌至一個圖層:
鑲嵌的效果如下圖所示(以蒼溪縣為例):
圖 4?5 蒼溪縣DEM鑲嵌成果
青川縣重復上述操作,將兩個縣的DEM分別鑲嵌到一個圖層,方便后續空間分析使用。
4.3 專題地圖制作
4.3.1 導入災害點數據
執行“文件”——“添加數據”——“添加XY數據”,選擇已分類的災害點數據文件,字段分別選擇X,Y,導入災害點數據。由于此時已經設置了坐標系,故在新建立的畫布下導入災害點數據,在新畫布下將災害點數據輸出為.shp文件,然后在已有的工程文件中導入.shp文件,具體操作如下:
(1)創建新的工程,執行“文件”——“添加數據”——“添加XY數據”命令,在未知坐標系下導入災害點數據
圖 4?9 在未知坐標系下導入災害點數據
此時提示沒有object-ID字段如下圖所示,不用理會,系統會自動生成該字段。將生成的事件導出為.shp文件。
圖 4?10 “沒有Object-ID字段”的提示
(2)打開正式工程文件,執行“文件”——“添加數據”選項,選擇上一步生成的.shp文件,此時災害點的坐標系自動轉換為原有工程文件數據框屬性下的坐標系,即自定義的CGCS2000_Albers坐標系。
災害隱患點導入效果如下圖所示:
圖 4?11 災害隱患點導入效果圖
4.3.2 空間分析
(1)DEM投影
使用“投影柵格”工具將合并后的DEM投影到自定義的“CGCS2000_Albers”坐標系下,操作步驟圖如下:
圖 4?12 投影柵格操作
(2)坡度處理
執行工具箱“Spatial Analyst”——“表面分析“——”坡度“,對青川縣及蒼溪縣30m DEM進行坡度分析,生成坡度圖,并對坡度圖重分類,具體操作步驟圖如下:
圖 4?13 坡度處理參數界面
圖 4?14 坡度處理效果圖
(3)坡向處理
執行工具箱“Spatial Analyst”——“表面分析“——”坡向“,對青川縣及蒼溪縣坡度數據進行坡向分析,生成坡向圖,操作步驟圖如下圖所示:
圖 4?15 坡向處理參數設置界面
圖 4?16 坡向處理效果圖(以蒼溪縣為例)
(4)重分類
執行“重分類”工具,對生成的坡度圖以及坡向圖進行自定義重分類,具體操作步驟如下圖所示:
圖 4?17 重分類參數設置界面
圖 4?18 坡向重分類效果圖
(5)將重分類結果按分類等級顯示:
①首先將所有圖層進行批量投影,投影到CGCS2000_Albers坐標系下:
圖 4?19 批量投影工具參數設置界面
②對DEM等柵格數據執行“投影柵格”命令,將所有圖層轉換到目標坐標系下:
圖 4?20 投影柵格工具參數設置界面
③然后給屬性表添加“坡度”字段,將重分類的坡度編輯到屬性表里,將符號系統“唯一值”——“字段值”改為“坡度”,點擊下方“添加所有值”,點擊確定,如此便得到了坡度圖,如下圖所示:
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圖 4?21 將重分類結果按分類等級顯示效果圖(以坡向圖為例)
4.3.3 評價因子制作
(1)制作高程評價因子圖層
直接對30m DEM重分類得到高程圖層。
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圖 4?22 高程評價因子制作效果圖
(2)制作距道路距離圖層
道路按照250m為一個等級進行分級生成緩沖區,分為250,500,750,1000,>1000共5個等級(以青川縣為例)。
執行“緩沖區”操作,輸入緩沖要素及緩沖區半徑,融合類型選擇為ALL,然后進行緩沖區創建,創建不同半徑的緩沖區范圍。
圖 4?23 創建緩沖區
圖 4?24 250m緩沖區效果圖
制作一個半徑為9000米的緩沖區,然后用研究區范圍裁剪該緩沖區圖層,用1000米的緩沖區擦除裁剪得到的圖層,即可得到距離>1000的緩沖區區域:
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圖 4?25 裁剪得到大于1000m的緩沖區范圍
利用擦除工具對緩沖區域分級:利用1000米擦除750米得到250米的范圍,以此類推。
圖 4?26 擦除工具參數設置界面
使用“合并“將擦除得到的所有緩沖區數據合并:
圖 4?27 緩沖區數據合并
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圖 4?28 緩沖區數據合并效果圖
可以看到擦除后緩沖區范圍已經超出了研究區范圍,所以使用研究區范圍對緩沖區進行裁剪
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圖 4?29 裁剪得到的青川縣距離道路距離的緩沖區圖層
打開合并圖層的屬性表,新增“距離“字段。
圖 4?30 對緩沖區圖層新增“距離”字段
將得到的數據轉為柵格數據(注意分辨率)。
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圖 4?31 將緩沖區圖層轉換為柵格數據
給柵格數據的屬性表添加“距離”字段
圖 4?32 給轉換得到的柵格數據添加“距離”字段
這樣便做好了“距離道路的距離”柵格,接下來對蒼溪縣施以同樣的操作。
(3)制作“距水系的距離”評價因子
制作“距水系的距離”評價因子的方法與步驟與制作“距道路的距離”評價因子的方法與步驟相似,只是把原始數據換為1:25萬水系數據,接著在此基礎上建立緩沖區,具體操作步驟不再闡述,詳情參考“制作距道路距離評價因子”。“
4.3.4 評價因子信息量計算
將災害點提取到各個評價因子柵格,利用excel計算信息量。
(1)執行“多值提取至點”工具
圖 4?34 “多值提取至點”參數設置
此時滑坡災害點屬性表就有了坡向重分類、高程等圖層的value字段。
(2)制作excel文件,使用“按屬性選擇”工具,將對應的數據填入excel表格,根據如下公式計算信息量數據:
I=ln((ni/n)/(si/s))
其中ni為某一等級的災害點個數,n為災害點總數,si為某一等級的柵格面積,s為柵格總面積。以青川縣為例,這里的災害點就是青川縣的滑坡點。
圖 4?35 距道路距離評價因子信息量計算成果
其他的評價因子信息量計算同理。
4.3.5 制作評價因子信息量柵格圖層
首先將評價因子柵格數據轉為面要素數據,然后在屬性表添加“信息量值”字段,將計算得到的信息量數據用字段計算器賦值到該字段下。
圖 4?36 “柵格轉面”操作
圖 4?37 在屬性表添加信息量字段并用柵格計算器賦值
使用柵格計算器賦值完成之后執行“面轉柵格”操作,其中值字段選擇“信息量值”,像元大小30。
圖 4?38 “面轉柵格”參數設置
對坡度、坡向、距道路距離、距水系距離施以同樣的操作,得到評價因子的信息量柵格數據。
4.3.6 易發性及危險性評價
以青川縣為例,執行“柵格計算器”工具,將距水系距離、高程、坡度、坡向因子疊加(注意青川縣滑坡易發性評價不疊加“距離道路的距離”評價因子)
圖 4?44 柵格計算器參數設置
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圖 4?45 評價因子疊加效果圖
然后執行“重分類”工具將疊加后的數據進行重分類:按自然斷點法將其分為五類:高易發區,較高易發區、中易發區、較低易發區、低易發區。
圖 4?46 對疊加的數據進行重分類
青川縣易發性分區評價結果如下:
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圖 4?47 未整飾的青川縣滑坡易發性評價分區圖
同樣的操作步驟對蒼溪縣進行地質災害危險性評價(蒼溪縣的地質災害危險性評價要疊加“距離道路的距離”評價因子)。其評價因子疊加效果如下圖所示:
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圖 4?48 蒼溪縣評價因子疊加效果展示
蒼溪縣未整飾的地質災害危險性評價如下圖所示:
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圖 4?49 蒼溪縣未整飾的地質災害危險性評價效果圖
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的ArcGIS滑坡易发性及危险性评价实验文字说明的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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