处理思路
我们用DEM进行对应海拔的湖面面积及水量变化计算之时,可以用矢量多边形投影来获取研究区的面积;
具体步骤
(一) DEM的前处理
1.DEM的获取
一般在地理空间数据云,或者91地图下载,分辨率为90 m或30 m,地理坐标系统一般都为WGS_1984.在添加DEM图层之时,将layer的属性中先将坐标系统设置为WGS_1984.
2.研究区的拼接和裁剪
DEM图像的拼接可以使用Data Management Tools下Raster下Mosaic工具来对包含有研究区的DEM影像进行拼接。
研究区的裁剪可以使用两种方法。
(1) 使用地理坐标经纬度裁剪
用经纬度坐标裁剪之时,使用DATA management tools 目录下的projection and transform下Raster-project raster工具,在原有数据下选择原有数据的坐标系统,投影中选择wgs_1984坐标系统即可。
再使用data management tools 目录下的Raster Processing中的Clip工具,在范围的上下左右四个空之中输入研究区范围边界的经纬度,输出即可。
(2) 按照图层裁剪
使用catalog工具创建新的polygon图层,按照需要区域的范围使用editor工具来进行绘制想要的部分。再使Spatial Analyst Tools目录下的Extraction的extract by polygon来提取相应区域的dem数据。
3.3D底图的制作
可以使用3D analysis工具中的faster surface下的shade工具对裁剪得到的研究区dem数据来提取山体阴影,使用effect来调整dem覆盖图层透明度。以此得到好看的底图数据。
(二) 获取研究区湖泊的面积
1.提取湖面等高线
使用3D Analyst Tools目录下Raster Surface工具中Contour List工具对研究区湖泊已知湖面海拔所对应的那条等高线进行提取,可以得到想要的湖泊范围。
2.将湖面等高线闭合为多边形
使用Data Management Tools目录下Features中Features To Polygon工具对上步提取到的等高线进行闭合。在将等高线闭合成polygon时需使用editor工具检查等高线是否闭合,可以将其弥合,并删除大等高线闭合区域内的小区域岛状等高线。
3.对Polygon文件的处理
使用editor工具编辑Polygon文件,把里面多余的岛状面删除掉,并使用Data Management Tools目录下Projections and Transformations中Project工具对湖面范围Polygon文件进行处理。地理坐标选择为原始数据的坐标(一般为WGS_1984),投影坐标选择为Albers投影坐标(中国范围内一般选择Asia North Albers Equal Area Conic)。
4.获取湖面面积
右键Polygon文件图层并点击Open Attribute Table,点开左上角Table options选项并选择Add Fields,命名为area并选择词条类型为TEXT,以便于显示准确的面积。点击右键area栏并选择Calculate Geometry,在Units栏可选择计算得到湖泊面积的面积单位(一般选择Square Kilometers【sq km】即平方千米)。
由此我们即得到研究区域内,特定高程值下的湖泊面积,可藉此恢复古湖泊覆盖范围。
进一步思考
想通过已知的古湖面海拔恢复湖泊范围和计算面积,除上述方法,还可以通过reclass工具由高程值将dem分类成两类,通过对研究区图像进行栅格数的统计来得到面积,此方法误差较大,不确定性较多。
由Dissolve工具计算面积的方法,运算量大,数据多,对电脑要求较高,故不推荐使用。
如需知道湖泊水量变化,则可以藉由填挖方工具来实现。