ModelBuilder土壤侵蚀危险性建模分析实验报告解读

1、、实验目的模型生成器(ModelBuilder)为设计和实现空间处理模型提供了一个图形化的建模环境。模型是以流程图的形式表示，它通过工具将数据串起来以创建高级的功能和流程。你可以将工具和数据集拖动到一个模型中，然后按照有序 的步骤把它们连接起来以实现复杂的GIS 任务。通过对本次练习，我们可以认识如何在ModelBuilder环境下通过绘制数据处理流程图的方式实现空间分 析过程的自动化，深对地理建模过程的认识，对各种GIS分析工具的用途有深入的理解。1、认识 ModelBuilder操作界面2、确定目标，加载数据3、创建模型4、编辑模型5、执行模型，查看结果实验时间14,15周周五上午三、实验

2、内容及步骤1 .认识ModelBuilder操作界面口 昌+r：iai：i：i 們I覆国 w T t T TTT1234561:添加硬盘上的数据或工具到模型中，数据也可以从ArcMap或ArcCatalog从直接 拖到模型中，工具可以直接从 Arctoolbox直接拖到模型中2:显示全部模型要素，并充满 ModelBuilder窗口3:自由缩放，点击此按钮后，按住鼠标不放可，向上或向下移动鼠标可以自由缩放ModelBuilder中的流程图4:选择，用以选择模型中的数据图框，工具图框5:添加连接，将数据和工具连接起来6:运行选中的处理过程或整个模型2.确定目标，加载数据目标：获取土壤侵蚀危险性分

3、布图因子确定：坡度、土壤类型、植被覆盖数据：矢量数据：究区界线(Study Area)、植被(V egetation)，栅格数据：土壤 类型栅格(Soilsgrid)(1) 在ArcMap中新建一个地图文档(2) 添矢量数据：StudyArea、V egetation、栅格数据 Soilsgrid (同时选中：在点击的同时按住Shift)(3) 打开Arctoolbox，激活Spatial Analyst空间分析扩和 3D分析扩展模块(执行 菜单命令工具扩展，在出现的对话框中选中空间分析模块”和“3D分析”)(4) 根据V egetaion中的属性V egTYPE设置植被图层的符号为唯一值 渲

4、染，根据SoilsGrid图层中属性S_V alue设置土壤类型栅格的符号为唯一值 渲染,设置图层StudyArea的边界和填充，并调整各图层的顺序得到如下效果：Q 亍.WE. 4:Mi: :I5皿冈空罔匚I己各咯X眄fWV*h1318匚軌色葯0 計：，A 勒 二11百9O5U&=li MUU-DU xtOk(5)保存地图文档为Ex8.mxd3.创建模型在上一步操作的基础上进行(1) 在 ArcMap中， 打开 Arctoolbox， 执行菜单命令:工具选项,在选项设置对话框中，设置空间处理选项页中我的工具箱位置,将其指定为 某个路径，比如d:arcgis因为以下建立的模型将会被保存到后缀为.

5、tbx的文 件中， 而这个文件是保存在以上设定的路径下的.(2)在Arctoolbox中，右键点击根目标Arctoolbox,在右键菜单中执行新的工具箱命令，将会在d:arcgis创建一个工具箱，将新建工具箱改名，比如geosptialS 零 3D Analyst Tools曲 Analysis Tools1 曲 Cartography ToolsS Conversion Tools3 Data Interoperability ToolsE Dat Management Tools摯 Geoccding ToolsE 曲 geopti?l1 L Med 电 CopyE-总 Geostati

6、E EastE 尊 Linear R X. RemoveH 爭 Mobile RenameJ总 Multidirr 0 Network 壬Samples E Schemat 尋 Server T ：+1 曲i Spatial t 固总 Spatial S 3 -总i TrackincAddHelpEdit Documentation.,Save AsPublish To ArcGIS Server脅 Prcpertes,f.(3)右键点击新建的工具箱geosptial,在右键菜单中，执行命令：新建模型,将打开 ModelBuilder应用程序窗口：注意：对已存在的模型，右键点击模型后，选择编辑

7、也可以打开 ModelBuilder 窗口， 对已存在的模型进行编辑。4.编辑模型在上一步基础上进行在ModelBuilder窗口中，执行菜单命令：模型模型属性Model PropertiesCEGeneral Parameters Enyironments Help | lion Sdect the environment settings that you wouH like to ovenide.S- H General Settings.Current Workspace k-O Defaut Output Z Value 0 日d6nt 二I Geographic Transform

8、ations “ M Resolution “匚 Fvl Tolerance ; - -O Mantain fully quakfied field nsmesOutput Coordinate System:-“ Output has M Values.Output has Z ValuesRandom number generator - Scratch Workspace.Snap RasterValues 确走取消1应用1在环境变量选项页中设置分析范围为研究区范围零 Environmeirrit Settings交 Genera I SettingsEmtentSame-layer s

9、ludygrtaTop4070260.55E8Sd 屮t503&37. 125E46Bolton4965243.524306Right511吁輻旳旳別OK | Cancel I Show Help通过在环境设置中，设定常规设置的输出范围为Same As Layer“StudyArea ” 在ModelBuilder窗口中，执行菜单命令：模型图解属性(3) 从 ArcMap 中，将图层V egetaion、Soilsgrid拖放到 ModelBuilder 窗口中；从Arctoolbox中将工具DEM至U栅格 拖放至U ModelBuilder 窗口 中(此 工具在ConversionT ool

10、sT o Raster下)”iirg iii(4)在ModelBuilder窗口中， 双击工具图框 DEM到栅格,在出现的 工具设置对话框中指定输入 USGS DEM文件为：elevation.dem 通过输入框 右边的浏览打开按钮在硬盘上找到该文件。（5） 从Arctoolbox中将工具坡度拖放至U ModelBuilder窗 口中（此 工具在3D Analyst T ools Raster Surface下）,在 ModelBuilder 窗口中，点击添加连接按钮（如下图红色箭头所指）将派生数据图框DEMT oRa_elev1与工具图框坡度连接在一起。完成后效果如下图所示：vcE* tM

11、iOaMH lai E idl 在ModelBuilder窗口中，双击工具图框重分类，在重分类工具属性对话框中将坡度重分类:在这里我们通过INFO数据表slopereclass实现重分类， 在上图中，点击装载按钮，找到数据表slopereclass将根据此数据表中的设定值将坡度分为10 类。Slopereclas中有特殊的字段FROM、TO、OUT、MAPPING，可 以用于重分类，在ModelBuilder窗口中，右键点击工具图框重分类后面的输 出栅格将其改名为:重分类坡度图(8) 从Arctoolbox中将工具要素到栅格 拖放到ModelBuilder窗口 中(此工具在Conversion

12、 T ools TO Raster下)，在 ModelBuilder 窗口中，点击添加连接按钮将数据图框vegetaion与工具图框要素到栅格连接 在一起。完成后效果如下图所示：将工具图框要素到栅格后的输出栅格改名为植被栅格。双击与V egetaion相连的工具图框要素到栅格，在出现的对话框中，设置字段为VEGTYPE,确定。Feature to Raster在ModelBuilder中右键选中图框要素到栅格，执行运行命令。注：此步 骤比较重要从Arctoolbox中将工具力卩权叠力卩拖放到ModelBuilder窗 口中(此 工具在Spatial Analyst T ools Overlay

13、下)，右键点击工具图框加 权叠加后的结果数据图框改名为土壤侵蚀栅格，完成后效果如下图所示：(10)在ModelBuilder窗口中，双击工具图框加权叠加，在出现的加权叠 加工具设置对话框中点击Add Raster Row按钮，在加入加权叠加层对话框中，按下图所示指定各参数，将因子SOILSGRID加入加权叠加分析过程:Input片|sQilsgr id IrLput fieldzJOK Cankod I Show Help在加权叠加对话框再次点击Add Raster Row按钮，将下图所示设置参数, 将因子植被栅格加入到加权叠加分析过程：在加权叠加对话框再次点击Add Raster Row按钮

14、，将下图所示设置参数, 将因子重分类坡度图加入到加权叠加分析过程：三个因子添加完成后，回到加权叠加工具设置对话框，分别将因子Soilsgrid、植被栅格、重分类坡度图的权重设置为：25%、25%、50%RasterS InriuenceFieklI Scate Valueitsoilsgrid25S VALUEBedrock1Clay1Clay loam1Sandy loam1NODATANODATA*植械柵搭25.EGTYPEKrurnmholz1Lodgepole pine1Engelmann sprue1noniw 1Set Equal InfluenceCancel国XJ土丄gjOjS

15、how Heto (13)设置因子重分类坡度图:根据不同坡度低的区域发生土壤侵蚀的危险系统较小，坡度较大的区域发生土壤侵蚀的危险系数较大，不同坡度对应不同数值，数值1表示改天土壤侵蚀危险度较低，9表示较高严 Weighted OverlayEngelmann sprue1non-forest9whilebark pine8waterRestrictedNODATANODATA50VALUE111223344556671日e99109NODATA|u-ik94 11 riSum of inlunc100Stl Eutl Influtncft2d土丄ByShcm Help IEv：iluation

16、 scale|1 to 9 by 1Output rasF: yufArcGISlitlSSfiSS il V 8Ex9 W e i ghl t=s oil!.最终完成的模型图如下:r S-WKtWmCD13 亠kdri: Vww Vinclw Hv4p| A * 巾+ : !：!：严 4J a (J 上J口 -.1 1 ： : 3侶匸.站 77 II 亠5.执行模型，查看结果(1)在ModelBuilder窗口中执行菜单命令：模型运行整个模型请耐心等待计算结果：需要(3-5s)在ModelBuilder窗口中，右键点击图框土壤侵蚀栅格在出现的右键菜 单中选中添加到显示窗口 。于是土壤侵蚀危险性分级栅格数据Hazrad被加 入到ArcMap中，从0.9表示研究区内土壤侵蚀的危险级别，1表示发生土壤 侵蚀的可能性较小，9表示发生土壤侵蚀的可能性极大。四、实验心得这次土地实习让我收获了很多，在实习之前一定要先