如何使用ArcGIS Pro进行坡度和坡向分析

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概述

坡度可表明表面上某个位置的最陡下坡倾斜程度，可针对 TIN 中的每个三角形和栅格中的每个像元计算坡度。

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。

之前有给大家介绍过在ArcGIS中坡度分析的相关操作（详见文章《ArcGIS从等高线到坡度分析系列教程》），之前在《ArcGIS Pro中等高线相关操作知识汇总》一文中也提到过，Esri已经明确表示ArcGIS的功能将会全部集成到ArcGIS Pro内，ArcGIS Pro是Esri未来主打的桌面GIS软件，所以这里给大家介绍一下如何使用ArcGIS Pro进行坡度和坡向分析，希望能够对大家有所帮助。

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数据来源

本教程所使用的数据是从水经微图中下载的DEM数据，除了DEM数据，常见的GIS数据都可以从水经微图中下载，你可以通过关注微信公众号“水经注GIS”，然后在后台回复“微图”即可获取软件下载地址，当然也可以直接在水经注GIS官方网站下载。

微图

（关注微信公众号“水经注GIS”，并回复“微图”获取水经微图软件安装包）

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坡度分析

在Toolboxes中点击“3D Analyst Tools\Raster Surface\Slop”，调用Slop工具。

调用坡度工具

在显示的Slop对话框内，输入栅格为下载的DEM数据，设置输出栅格。

确定输出坡度数据的测量单位（度或百分比），DEGREE表示坡度倾角将以度为单位进行计算，PERCENT_RISE表示坡度倾角将以增量百分比进行计算，也称为百分比坡度，这里选择DEGREE，即以度为单位。

指定计算将基于平面（平地）还是测地线（椭球）方法，PLANAR表示将使用2D笛卡尔坐标系对投影平面执行计算，GEODESIC表示通过将地球形状视为椭球体，在3D笛卡尔坐标系中执行计算，这里我们选择默认的PLANAR法。

设置z因子，一个表面z单位中地面 x,y 单位的数量，z单位与输入表面的 x,y 单位不同时，可使用z因子调整z单位的测量单位，计算最终输出表面时，将用z因子乘以输入表面的z值，如果 x,y 单位和z单位采用相同的测量单位，则z因子为 1；如果 x,y 单位和 z 单位采用不同的测量单位，则必须将z因子设置为适当的因子，否则会得到错误的结果，例如，如果z单位是英尺，而 x,y 单位是米，则应使用z因子 0.3048 将z单位从英尺转换为米（1 英尺 = 0.3048 米）。

坡度设置

点击Run完成坡度分析，分析结果如下图所示。

坡度分析结果

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剖面曲率

剖面曲率则是地面坡度沿最大斜率之高程变化程度，亦即坡的急缓程度，主要会影响水流的速度，进而造成不同的侵蚀或堆积的速率。

在Toolboxes中点击“3D Analyst Tools\Raster Surface\Slop”，调用Slop工具。

调用坡度工具

在显示的Slop对话框内，输入栅格为上一步得到的坡度栅格，设置输出栅格，其余的参数参考上一步设置，如下图所示。

坡度设置

点击Run完成剖面曲率栅格的生成，如下图所示。

剖面曲率栅格

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坡向分析

在Toolboxes中点击“3D Analyst Tools\Raster Surface\Aspect”，调用Aspect工具。

调用坡向工具

在显示的坡向对话框内，输入栅格为下载的DEM数据，设置输出栅格。

指定计算将基于平面（平地）还是测地线（椭球）方法，PLANAR —将使用 2D 笛卡尔坐标系对投影平面执行计算，GEODESIC表示通过将地球形状视为椭球体，在 3D 笛卡尔坐标系中执行计算。

平面方法适用于保持正确距离和面积的投影中的局部区域，适用于覆盖诸如城市、县或面积较小的州等区域的分析，测地线方法可以产生更精确的结果，但会造成处理时间这一潜在成本增加。

坡向设置

点击Run完成坡度分析，结果如下图所示。

坡向分析结果

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结语

以上就是如何使用ArcGIS Pro进行坡度和坡向分析的详细说明，主要包括了数据来源、坡度分析、剖面曲率和坡向分析等功能。