arcgis之地形5山脊山谷线提取

致可以分为以下五种：

1) 基于图像处理技术的原理；

2) 基于地形表面几何形态分析的原理；

3) 基于地形表面流水物理模拟分析原理；

4) 基于地形表面几何形态分析和流水物理模拟分析相结合的原理；

5) 平面曲率与坡形组合法。

平面曲率与坡形组合法提取的山脊、山谷的宽度可由选取平面曲率的大小来调节，方法简便，效果好。该方法基本处理过程为：首先利用 DEM数据提取地面的平面曲率及地面的正负地形，取正地形上平面曲率的大值即为山脊，负地形上平面曲率的大值为山谷。实际应用中，由于平面曲率的提取比较繁琐，而坡向变率（SOA）在一定程度上可以很好地表征平面曲率。因此，下面的提取过程以 SOA代替平面曲率。

具体提取过程为：

1） 激活 DEM 数据，在 Spatial Analysis 下使用surface 菜单下的Derive Aspect 命令，提取 DEM 坡向层面，记为 A；

2） 激活 A 层面，在 Spatial Analysis 下使用 surface 菜单下的 Derive Slope 命令，提取A 层面的坡度信息，记为 SOA1；

3） 求取原始 DEM 数据层的最大高程值，记为 H；通过 Spatial Analysis 下的栅格计算器Calculator，公式为（H－DEM），得到与原来地形相反的 DEM 数据层，即反地形 DEM 数据；

4） 基于反地形 DEM 数据求算坡向值；

5） 利用 SOA 方法求算反地形的坡向变率，记为 SOA2；

6） 在Spatial Analysis 下使用栅格计算器 Calculator，公式为SOA ＝

（（[SOA1]+[SOA2]）-Abs（[SOA1]-[SOA2]））/ 2，即可求出没有误差的 DEM 的坡向变率SOA；

7） 激活原始 DEM 数据，在 Spatial Analysis 下使用栅格邻域计算工具 Neighborhood Statistics；设置 Statistic type 为平均值，邻域的类型为矩形（也可以为圆） ，邻域的大小为 275×275 MAP，则可得到一个邻域为 275×275 MAP的矩形的平均值层面，记为 B；

8） 在 Spatial Analysis 下使用栅格计算器 Calculator，公式为 C ＝[DEM]-[B]，即可求出正负地形分布区域，

9） 在 Spatial Analysis下使用栅格计算器 Calculator，公式为 D ＝[C] >0 & SOA > 70，即可求出山脊线；

10）同理，在栅格计算器 Calculator 中，修改公式为 D ＝[C] < 0 & SOA > 70，即可求出山谷线。

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