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根据DEM进行地形分类的方法与流程
背景：
数字高程模型（Digital Elevation Model)简称DEM, DEM是零阶单纯的单项数字地貌模型，其他如坡度、坡向及坡度变化率等地貌特性可在DEM的基础上派生。能够表达丰富的地貌信息，利用这些信息我们可以对浑善达克沙漠地区进行地形分类。
坡向的定义：坡向是坡度所面对的方向。坡向用于识别表面上某一位置处的最陡下坡方向。可将坡向视为坡度方向或山体所面对的罗盘方向。坡向是针对 TIN 中的每个三角形和栅格中的每个像元进行计算的。
坡向以度为单位按逆时针方向进行测量，角度范围介于 0 度(正北)到 360 度(仍是正北，循环一周)之间。坡向格网中各像元的值均表示该像元的坡度所面对的方向。平坡没有方向，平坡的值被指定为 -1。
坡度定义：是地表单元陡缓的程度，通常把坡面的垂直高度h和水平距离l的比叫做坡度（或叫做坡比）用字母i表示。【即坡角的正切值（可写作：i=tan坡角）】
分类思路：
首先将DEM地图分为山脊与非山脊，对两个不同的地形进行赋值，如山脊赋值为2，非山脊赋值为1 。同理可以分出阴坡与阳坡、沙甸与沙平地，分别进行不同的赋值，生成三幅不同分类的地图。然后将这三幅图进行联合（union）分析，利用属性信息在字段计算器里进行计算，计算结果保存在新的属性字段中。
材料：1*1km的DEM数据
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方法
山脊线提取方法 具体提取过程为：
1） 激活 DEM 数据，在 Spatial Analysis 下使用surface 菜单下的Derive Aspect 命令，提取 DEM 坡向层面，记为 A；
2） 激活 A 层面，在 Spatial Analysis 下使用 surface 菜单下的 Derive Slope 命令，提取A 层面的坡度信息，记为 SOA1；
3） 求取原始 DEM 数据层的最大高程值，记为 H；通过 Spatial Analysis 下的栅格计算器Calculator，公式为（H－DEM），得到与原来地形相反的 DEM 数据层，即反地形 DEM 数据；
4） 基于反地形 DEM 数据求算坡向值；
5） 利用 SOA 方法求算反地形的坡向变率，记为 SOA2；
6） 在Spatial Analysis 下使用栅格计算器 Calculator，公式为SOA ＝（（[SOA1]+[SOA2]）-Abs（[SOA1]-[SOA2]））/ 2，即可求出没有误差的 DEM 的坡向变率SOA；
7） 激活原始 DEM 数据，在 Spatial Analysis 下使用栅格邻域计算工具 Neighborhood Statistics；设置 Statistic type 为平均值，邻域的类型为矩形（也可以为圆） ，邻域的大小为 3×3，则可得到一个邻域为
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3×3的矩形的平均值层面，记为 B；
8） 在 Spatial Analysis 下使用栅格计算器 Calculator，公式为 C ＝[DEM]-[B]，即可求出正负地形分布区域，
9） 在 Spatial Analysis下使用栅格计算器 Calculator，公式为 D ＝[C] >0 & SOA > 70，即可求出山脊线；
将栅格提取成多边形保存（转换工具>>由栅格转出>>栅格转面），得到一个面的矢量文件C，每个面包含一个属性字段，对属性字段进行重新的赋值，字段名为ridge，山脊区为2，非山脊区为1。 阴坡阳坡分类
利用坡向工具提取DEM的坡向图（Spatial Analyst工具>>表面分析>>坡向），然后对坡向进行了重新分类（3D Analyst工具>>栅格重分类>>重分类），将生成的坡向图分成两类，-1-90和270-360分为阴坡，其他的分为阳坡。将分类信息提取成矢量文件D，对属性字段进行重新的赋值，字段名为aspect，阴坡为1，阳坡为0。
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沙甸沙平地分类
利用坡度工具提取DEM的坡度图（Spatial Analyst工具>>表面分析>>坡度），将坡度图按小于等于提取出坡度较缓（slope<=6）的地形（Spatial Analyst工具>>数学>>逻辑>>小于等于）。将图层转换为矢量文件E。类似的赋值，属性字段为flat，1为平缓区，0位不平缓区。
由于沙平地的海拔一般比沙甸要高，为了区分沙甸和沙平地，我们还需要对DEM进行分类，同理，将DEM图按小于等于提取海拔较小的地区（Spatial Analyst工具>>数学>>逻辑>>小于等于）。将图层转换为矢量文件F。类似的赋值，属性字段为DEM，1为低海拔区，0位高海拔区。 将图层E和F进行联合（分析工具>>叠加分析>>联合），生成一个新的矢量文件G,建立一个新的属性字段flat5，赋值情况如下： flat5 flat DEM 1（沙甸） 2（沙平地） 分类效果如下
1（平缓） 1（平缓） 1（低海拔） 0（高海拔） word格式-可编辑-感谢下载支持
联合
将三个矢量图（C,D,G）进行联合，生成一个新的矢量图，在新的矢量图中建立新的字段class5，对class5进行赋值。 class5 flat5 ridge aspect 1（山脊） 2（阳坡） 3（沙甸） 4（沙平地） 5（阴坡） 1 2 2 0 1 分类顺序是从5到1 。分类结果如图
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此致
敬礼
2016年3月8日