Wie erkennt man Grate auf einem Höhenraster?

Ich habe mich gefragt, ob mir jemand in Laienbegriffen sagen kann, wie man mit ArcGIS 10.1 aus 10-m-Höhendaten Grate und Hügel extrahiert oder unterscheidet.

Das Definieren von Graten gegenüber Hügeln / Berggipfeln ist ziemlich maßstabsabhängig. Jeff Jenness behandelt in seinem Artikel Einige Gedanken zur Analyse topografischer Lebensraummerkmale konzeptionell die Modellierung topografischer Landformen . Wenn Sie auf seiner Website stöbern, finden Sie sein Poster auch hier unter ArcGIS-Tools> Land Facet Corridor Designer. (Link ist hier )

Jeff hat ein Werkzeug zum Modellieren der topografischen Position in seiner Land Facet Tools-Erweiterung für ArcMap, und ich habe eine einfache 4-Klassen-Version (Grate, Canyons, flache Hänge, steile Hänge) seines Werkzeugs als Teil einer Python-Toolbox umgeschrieben (laden Sie den CorridorDesigner allgemein herunter Toolbox verwenden ).

Wenn Sie dies von Grund auf neu tun, können Sie:

1. Führen Sie Fokusstatistiken (Mittelwert) auf einem DEM mit einer für Ihre Analyse sinnvollen Nachbarschaftsgröße aus (große Nachbarschaften ersticken jedoch an einem 10-m-DEM).
2. Subtrahieren Sie den Mittelwert der Fokusstatistik vom ursprünglichen DEM. Diese Ebene (topografischer Positionsindex - TPI) gibt Ihnen ein Maß dafür, ob ein Pixel über oder unter seinem Nachbarschaftsdurchschnitt liegt. Negative Werte zeigen an, dass ein Pixel unter der durchschnittlichen Höhe seiner Nachbarschaft liegt (Täler und Canyonböden). Positive Werte zeigen an, dass ein Pixel über der durchschnittlichen Höhe seiner Nachbarschaft liegt (Ridgetops & Hilltops).
3. Klassifizieren Sie die TPI-Schicht neu, um Entwässerungen, Ridgetops und Hänge zu erkennen. Bei der Implementierung des Tools habe ich Werte> = 12 verwendet, um Ridgetops anzuzeigen, <=, um Canyon-Böden anzuzeigen, und zwischen -12 und 12, um Steigungen anzuzeigen. Was Sie für diese Schwellenwerte verwenden, hängt wirklich von Ihrer Landschaft und Ihrem Studium ab.
4. Wenn Sie daran interessiert sind, Hangklassen auszubrechen (z. B. flache Flächen gegenüber steilen Hängen), können Sie optional die Steigung berechnen, sie in flache / sanfte / steile Hänge umklassifizieren und dann eine CON-Anweisung verwenden, um die in Schritt 3 berechneten Steigungswerte durch zu ersetzen Steigungskategorien.

Das Erstellen von Wassereinzugsgebieten sollte Ihnen helfen, sowohl Grate als auch Hügel zu lokalisieren. Dann würde ich eine Bergspitze als lokales Maximum definieren, während ein Punkt auf einem Grat nicht das Maximum ist (es gibt einen anderen Punkt, der höher oder gleich diesem Punkt ist). Sie können lokale Maxima mithilfe des Tools für die Fokusstatistik identifizieren.

Eine andere Möglichkeit, das Problem zu betrachten, besteht darin, das Gegenteil Ihres DEM zu analysieren (Null minus DEM). Sie berechnen die Flussakkumulation, die Sie in Streams konvertieren. Eines der Enden der Bäche wird eine Spitze sein, und der Bach wird der Kamm sein.

Beachten Sie, dass 10 m DEM ziemlich genau ist. Für diese Art der Analyse ist es wahrscheinlich besser, zuerst Ihre Schicht zu glätten, um lokale Maxima zu vermeiden.