處理思路
我們用DEM進(jìn)行對應(yīng)海拔的湖面面積及水量變化計算之時,可以用矢量多邊形投影來獲取研究區(qū)的面積;
具體步驟
(一)? DEM的前處理
1.DEM的獲取
一般在地理空間數(shù)據(jù)云,或者91地圖下載,分辨率為90 m或30 m,地理坐標(biāo)系統(tǒng)一般都為WGS_1984.在添加DEM圖層之時,將layer的屬性中先將坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置為WGS_1984.
2.研究區(qū)的拼接和裁剪
DEM圖像的拼接可以使用Data Management Tools下Raster下Mosaic工具來對包含有研究區(qū)的DEM影像進(jìn)行拼接。
研究區(qū)的裁剪可以使用兩種方法。
(1) 使用地理坐標(biāo)經(jīng)緯度裁剪
用經(jīng)緯度坐標(biāo)裁剪之時,使用DATA management tools 目錄下的projection and transform下Raster-project raster工具,在原有數(shù)據(jù)下選擇原有數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系統(tǒng),投影中選擇wgs_1984坐標(biāo)系統(tǒng)即可。
再使用data management tools 目錄下的Raster Processing中的Clip工具,在范圍的上下左右四個空之中輸入研究區(qū)范圍邊界的經(jīng)緯度,輸出即可。
(2) 按照圖層裁剪
使用catalog工具創(chuàng)建新的polygon圖層,按照需要區(qū)域的范圍使用editor工具來進(jìn)行繪制想要的部分。再使Spatial Analyst Tools目錄下的Extraction的extract by polygon來提取相應(yīng)區(qū)域的dem數(shù)據(jù)。
3.3D底圖的制作
可以使用3D analysis工具中的faster surface下的shade工具對裁剪得到的研究區(qū)dem數(shù)據(jù)來提取山體陰影,使用effect來調(diào)整dem覆蓋圖層透明度。以此得到好看的底圖數(shù)據(jù)。
(二) 獲取研究區(qū)湖泊的面積
1.提取湖面等高線
使用3D Analyst Tools目錄下Raster Surface工具中Contour List工具對研究區(qū)湖泊已知湖面海拔所對應(yīng)的那條等高線進(jìn)行提取,可以得到想要的湖泊范圍。
2.將湖面等高線閉合為多邊形
使用Data Management Tools目錄下Features中Features To Polygon工具對上步提取到的等高線進(jìn)行閉合。在將等高線閉合成polygon時需使用editor工具檢查等高線是否閉合,可以將其彌合,并刪除大等高線閉合區(qū)域內(nèi)的小區(qū)域島狀等高線。
3.對Polygon文件的處理
使用editor工具編輯Polygon文件,把里面多余的島狀面刪除掉,并使用Data Management Tools目錄下Projections and Transformations中Project工具對湖面范圍Polygon文件進(jìn)行處理。地理坐標(biāo)選擇為原始數(shù)據(jù)的坐標(biāo)(一般為WGS_1984),投影坐標(biāo)選擇為Albers投影坐標(biāo)(中國范圍內(nèi)一般選擇Asia North Albers Equal Area Conic)。
4.獲取湖面面積
右鍵Polygon文件圖層并點擊Open Attribute Table,點開左上角Table options選項并選擇Add Fields,命名為area并選擇詞條類型為TEXT,以便于顯示準(zhǔn)確的面積。點擊右鍵area欄并選擇Calculate Geometry,在Units欄可選擇計算得到湖泊面積的面積單位(一般選擇Square Kilometers【sq km】即平方千米)。
由此我們即得到研究區(qū)域內(nèi),特定高程值下的湖泊面積,可藉此恢復(fù)古湖泊覆蓋范圍。
進(jìn)一步思考
想通過已知的古湖面海拔恢復(fù)湖泊范圍和計算面積,除上述方法,還可以通過reclass工具由高程值將dem分類成兩類,通過對研究區(qū)圖像進(jìn)行柵格數(shù)的統(tǒng)計來得到面積,此方法誤差較大,不確定性較多。
由Dissolve工具計算面積的方法,運算量大,數(shù)據(jù)多,對電腦要求較高,故不推薦使用。
如需知道湖泊水量變化,則可以藉由填挖方工具來實現(xiàn)。