一、數(shù)據(jù)來源介紹
土地利用數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)、植被指數(shù)數(shù)據(jù)均來源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心(https://www.resdc.cn/)。
圖片
二、數(shù)據(jù)預(yù)處理
01
土地利用數(shù)據(jù)預(yù)處理
我們從中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心官網(wǎng)上下載下來的土地利用柵格數(shù)據(jù)是整型的,我們可以利用Reclassify(柵格重分級(jí))工具來將它變?yōu)楦↑c(diǎn)型。
工具位置:Spatial Analyst Tool -> Reclass -> Reclassify
在這里我們發(fā)現(xiàn),土地利用柵格數(shù)據(jù)里的像元被賦值為一些不連貫的數(shù),我們通過官網(wǎng)上的相關(guān)介紹得知其所包含的含義:
我們根據(jù)表格內(nèi)容統(tǒng)一將數(shù)據(jù)分為“耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地和未利用地”六類。
我們利用Reclassify(柵格重分級(jí))工具以一級(jí)類型編號(hào)將它分為六類。
打開重分級(jí)后的柵格數(shù)據(jù)屬性表,添加一個(gè)字段名稱為“TDLY”的字段,并設(shè)置字段類型為文本型。
右鍵工具欄空白處,添加Editor工具,并使其處于編輯狀態(tài)。
鍵入土地利用類型。
02
數(shù)字高程數(shù)據(jù)預(yù)處理
利用clip工具對(duì)DEM柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪。點(diǎn)擊 clip對(duì)話框右下角Environments…,可以在 Environment Settings對(duì)話框中設(shè)置掩膜。
工具位置: Data Management tools -> Raster -> Raster processing -> Clip
三、生態(tài)源地識(shí)別
01
柵格轉(zhuǎn)矢量面
利用Raster to Polygon工具將貴州省土地利用柵格數(shù)據(jù)按TDLY字段轉(zhuǎn)化為矢量面數(shù)據(jù)。
工具位置:Conversion Tools -> From Raster -> Raster to Polygon
02
地類圖斑面積計(jì)算
在新生成的TDLY矢量圖層的屬性表中新建一個(gè)字段名為“AREA”的字段,字段類型設(shè)置為Float。右鍵字段名,選擇Calculate Geometry…,在彈出的對(duì)話框中進(jìn)行如下設(shè)置來計(jì)算各分散的地類圖斑的面積。
03
生態(tài)源地選取
點(diǎn)擊屬性表對(duì)話框中的Select By Attributes,在彈出的對(duì)話框中進(jìn)行如下設(shè)置,按屬性選取將所有的林地圖斑選取出來。
右鍵新建字段名選擇Sort Descending,將屬性表按圖斑面積從大到小排列,面積排前十的設(shè)為一級(jí)生態(tài)源地,十名以外二十名以內(nèi)設(shè)為二級(jí)生態(tài)源地。
屬性表中分別選中一級(jí)生態(tài)源地和二級(jí)生態(tài)源地,右鍵TDLY矢量圖層選擇Data -> Export Data…,將一級(jí)生態(tài)源地和二級(jí)生態(tài)源地輸出為兩個(gè)矢量面圖層。
利用Feature To Point工具將一級(jí)生態(tài)源地和二級(jí)生態(tài)源地輸出的兩個(gè)矢量面圖層轉(zhuǎn)化為兩個(gè)矢量點(diǎn)圖層。
工具位置:Data Management Tools -> Features -> Feature To Point
四、生態(tài)阻力面的生成
阻力面的數(shù)據(jù)多種多樣,一般來說,無論是做研究還是做規(guī)劃,阻力面一般都涉及10種左右的數(shù)據(jù),在此提供幾種常用的數(shù)據(jù)收集思路:1.土地利用(必須);2.高程;3.坡度;4.道路距離;5.河網(wǎng)距離;6.NDVI;7.居民點(diǎn);8.土壤……
最近看到過一篇文章,采用主成分分析篩選出了貢獻(xiàn)率比較大的有高程、坡度、土地利用以及NDVI這四個(gè)因子。
這里我們利用這四個(gè)因子進(jìn)行分析。
01
坡度數(shù)據(jù)
我們可以利用Slope工具對(duì)數(shù)字高程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析生成坡度數(shù)據(jù)。
工具位置:Spatial Analyst Tools -> Surface -> Slope
02
生態(tài)阻力值賦值
利用Reclassify(柵格重分級(jí))工具對(duì)土地利用數(shù)據(jù)、坡度數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)、NDVI數(shù)據(jù)進(jìn)行重分級(jí)并賦予生態(tài)阻力值,分類等級(jí)與阻力值大小需要參考相應(yīng)文獻(xiàn)并結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況。
工具位置:Spatial Analyst Tool -> Reclass -> Reclassify
對(duì)各個(gè)影響因素賦予權(quán)重,權(quán)重的計(jì)算采用許捍衛(wèi)等基于arc Engine的GIS三維功能開發(fā)技術(shù)研究中提到的排序倒數(shù)法進(jìn)行計(jì)算,即將所有的影響因素按照升序或降序的順序排列,將影響最大的因素賦予最低值1,以此類推并利用公式一計(jì)算出各個(gè)影響因素的權(quán)值:
其中:是第i個(gè)影響囚素的歸一化權(quán)重值;是第i個(gè)影響囚素在影響囚素序列中的序列號(hào)。
上式中,分子表示每個(gè)影響囚素的權(quán)重,分母表示多條影響囚素的權(quán)重之和。對(duì)于生態(tài)安全,植被的覆蓋肯定是首位的;其次是土地利用情況;貴州省多山地丘陵等地形,所以坡度帶來的影響相對(duì)來說較大。因此按照此計(jì)算公式得出各個(gè)影響因素的權(quán)重值分別為:NDVI的權(quán)重為12/25,土地利用的權(quán)值為6/25,坡度的權(quán)值為4/25,高程的權(quán)值為3/25。最后利用空間分析模塊中的柵格計(jì)算:(Raster calculator)將各個(gè)圖層數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析,得出生態(tài)阻力面。
工具位置:Spatial Analyst Tool -> Map Algebra -> Raster Calculator
五、最小成本距離網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
01
一點(diǎn)對(duì)應(yīng)多點(diǎn)
在建立生態(tài)網(wǎng)絡(luò)之前,我們需要具備一點(diǎn)對(duì)應(yīng)多點(diǎn)的意識(shí)
打開一級(jí)生態(tài)源地矢量點(diǎn)圖層選中一個(gè)生態(tài)源地點(diǎn)單獨(dú)輸出為一個(gè)圖層,再將剩余生態(tài)源地點(diǎn)一起輸出為一個(gè)圖層。
02
計(jì)算成本路徑柵格
因?yàn)槲覀冞x取的一級(jí)生態(tài)源地點(diǎn)和二級(jí)生態(tài)源地點(diǎn)較多,所以這里我們利用模型構(gòu)建器來減少我們的工作,點(diǎn)擊Standard工具欄最后方的ModelBuilder按鈕。
在彈出的對(duì)話框中添加Cost Distance和Cost Path工具,先后雙擊Cst Distance和Cost Path所在方框,進(jìn)行如下設(shè)置。
工具位置:Spatial Analyst Tools -> Distance -> Cost Distance/Cost Path
完成設(shè)置后保存就可以使用了。
03
構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)
將輸出的成本路徑柵格圖層利用Raster to Polyline輸出為成本路徑矢量線圖層。
工具位置:Conversion Tools -> From Raster -> Raster to Polyline
對(duì)一級(jí)生態(tài)源地和二級(jí)生態(tài)源地矢量點(diǎn)圖層中的共計(jì)20個(gè)點(diǎn)進(jìn)行(一)、(二)、(三)相同的操作。
最終將所有的成本路徑矢量線圖層用Merge工具合并為一個(gè)圖層。文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-423826.html
工具位置:Data Management Tools -> General -> Merge文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-423826.html
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到了這里,關(guān)于基于GIS的生態(tài)安全網(wǎng)絡(luò)格局構(gòu)建(附練習(xí)數(shù)據(jù)下載)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!