1、第八章 栅格数据的空间分析练习 5：提取山顶点、凹陷点一、背景山顶点指哪些在特定邻域分析范围内，该点都比周围点高的区域。凹陷点指哪些在特定邻域分析范围内，该点都比周围点低的区域区域。DEM 数据提供了丰富的地形信息，基于 DEM 数据如何正确有效的提取这些地形特征信息，在数字地形分析中具有重要意义。二、目的通过等高线、山顶点、凹陷点的提取和配置、引导读者熟练掌握利用ArcGIS栅格数据空间分析中等高线的提取、栅格数据邻域分析和窗口计算功能，完成栅格数据表面分析。三、要求1、应用栅格数据空间分析模块中的等高线提取功能，分别提取等高距为15米和75米的等高线图，并按标准地形图绘制等高线方法绘制等高
2、线,作为山顶点、凹陷点空间分布的背景图； 2、通过邻域分析和栅格计算器提取山顶点、凹陷点。四、数据黄土丘陵地区1:10000DEM数据。数据存放于随书光盘的Chp8Ex5目录中。五、操作步骤1、运行ArcMap，加载Spatial Analyst模块，如果Spatial Analyst模块未能激活，点击Tools菜单下的Extensions，选择Spatial Analyst，点击Close按钮。在Options中的General页面中在设置默认工作路径，此处假定为“D:Chp8Ex5”，如图1所示。图1 工作路径的设置2、单击File菜单下的Open命令，打开加载地图文档对话框，选择D:Ch
3、p8HillTop.mxd。3、点击Spatial Analysis下拉箭头，选择Sueface Analysis子菜单并点击Contour，参数设置如图2所示，提取等高距为15米的等高线，如果如图3所示；图2 Contour对话框图3 提取等高距为15米的等高线结果4、修改Contour interval为75米，提取等高距为75米的等高线，输出文件名为Contour75，结果如图4所示。图4提取等高距为75米的等高线结果5、单击 Contour15 数据层图例，选择显示颜色为灰度 60%（图 5） ，点击 OK 按钮。图 5 选择显示颜色为灰度 60%6、点击Spatial Analysi
4、s下拉箭头，选择Sueface Analysis子菜单并点击Hillshade，设置输出文件名为Hillshade，其它参数取默认值，如图6所示，提取该地区光照晕渲图，作为等高线三维背景，结果如图7所示。图6 Hillshade对话框图7 该地区光照晕渲图的提取7、点击Spatial Analysis下拉箭头，选择Raster Calculator，输入计算公式：Back = DEM = 0，如图8所示，点击OK。提取有效数据区域，作为等高线三维背景掩模，结果如图9所示。图8 Raster Calculator命令图9 等高线三维背景掩模的提取8、选择 Back 数据层，在弹出的属性对话框的
5、Display 属性页设置透明度 60%，如图10，在 Symbology 属性框中设置其显示颜色为 Gray50%，如图 11 所示，点击 OK 按钮。图 10 属性对话框 图 11 设置其显示颜色为 Gray50%9、按 Contour75、Contour15 、Back、Hillshade次序放置数据层，生成三维立体，如图12。图 12 三维立体等高线图10、点击 Spatial Analysis 下拉箭头，选择 Neighborhood Statistics,设置参数如图 13所示，点击 OK 按钮，提取 11*11 分析窗口最大值，如图 13 所示； 图 13 计算最大值11、修改
6、Statistic type 为 Mininum，Output Raster（输出文件名）为 MinPoint，其它参数不变，点击 OK，提取 11*11 分析窗口最小值，如图 14 所示；图 14 计算最小值12、点击 Spatial Analysis 下拉箭头，选择 Raster Calculator，输入计算公式：SD = Maxpoint - DEM = 0，如图 15，提取山顶点区域，结果如图 16 所示；图 15 Raster Calculator 命令图 16 提取山顶点区域结果13、选择 SD 数据层，点击 Spatial Analysis 下拉箭头，选择 Reclassify
7、，设置参数如图17 所示，重分类 SD 数据。图 17 重分类 SD 数据14、选择 RE_SD 数据层，点击 Spatial Analysis 下拉箭头，选择 Convert 子菜单并点击Raster to Features，设置参数如图 18 所示，输出矢量山顶点数据，见图 19。图 18 Raster to Features 对话框图 19 矢量山顶点数据15、点击 Spatial Analysis 下拉箭头，选择 Raster Calculator，输入计算公式：GD = Minpoint - DEM = 0，提取凹陷点区域； 16、选择 GD 数据层，点击 Spatial Analy
8、sis 下拉箭头，选择 Reclassify，设置参数同图17 所示，输出文件名改为 Re_GD，重分类 GD 数据。17、选择 RE_SD 数据层，点击 Spatial Analysis 下拉箭头，选择 Convert 子菜单并点击Raster to Features，设置参数同图 41 所示，输出文件名改为 SL_GD，输出矢量凹陷点数据（图 20） 。图 20 矢量凹陷点数据18、按 Sl_SD、Sl_GD、Contour75、Contour15、Back、Hillshade 从上到下依次放置上述数据层，合并显示山顶点、凹陷点提取结果（图 21） 。图 21 山顶点、凹陷点分布图六、遇到问题与解决方法1、出现问题：在生成 DEM 数据的晕渲图时，弹出如下错误。解决办法：到 google 上查找到了出现该问题的可能原因，一是可能存在同名文件，二是输入的参数或者数据类型不正确，如下图所示。之后我更改了文件的输出路径，错误解决了。2、邻域统计的作用是什么？邻 域 分 析 的 计 算 是 一 待 计 算 的 栅 格 为 中 心 ， 向 周 围 扩 展 一 定 范 围 ， 基 于 这 些 扩 展 栅格 数 据 进 行 函 数 运 算 ， 从 而 得 到 此 栅 格 的 值 。
