坡度 (Spatial Analyst)

需要 Spatial Analyst 许可。

需要 3D Analyst 许可。

描述

识别栅格中每个像元的坡度(梯度或陡度)。

了解有关坡度工具工作原理的详细信息

插图

坡度工具图示
OutRas = Slope(InRas1)

使用方法

  • 此工具使用移动的 3 x 3 像元窗口来处理数据。如果处理像元为 NoData,则该位置的输出将为 NoData。

  • 该工具还要求在与处理像元相邻的 8 个像元中,至少有 7 个具有有效值。如果有效像元少于 7 个,则不执行计算,并且该处理像元处的输出将为 NoData。

  • 输出栅格最外侧行列的像元为 NoData。这是因为沿着输入数据集边界,这些像元没有足够的有效相邻像元。

  • 输出值的范围取决于测量单位的类型。

    • 如果为度,坡度值的范围为 0 至 90。
    • 如果为增量百分比,则范围为 0 至无穷大。平坦表面为 0%,45 度表面为 100%,随着表面变得越来越接近垂直,增量百分比将变得越来越大。

  • 对于平面方法,如果表面(垂直)z 单位使用其他单位而非地面 x,y 单位表示,则需要使用 Z 因子对坡度计算进行校正。仅当选择平面方法时才会启用 Z 因子参数。

  • 在测地线方法中,指定表面 z 单位对于确保输出的精度非常重要。仅当选择测地线方法时才会启用 Z 单位参数。

  • 如果 z 单位可用于输入栅格的垂直坐标系,则将自动应用 z 单位。 如果缺失,建议您定义输入栅格的 z 单位。可使用定义投影工具来指定 z 单位。如果未定义 z 单位,则默认使用米。

  • 若要对输入栅格进行重采样,需使用双线性技术。例如,当输出栅格与输入栅格的坐标系统、范围或像元大小不同时,可对输入栅格进行重采样。

  • 计算测地线坡度时,此工具可通过 GPU 加速,也就是说,如果系统中安装了 GPU 设备(图形处理器),该设备将用于增强测地线方法的性能。

    通过 Spatial Analyst 处理 GPU 帮助主题中包含有关配置和使用 GPU 设备的更多详细信息,以及一些常见困难的疑难解答提示。

  • 有关适用于此工具的地理处理环境的详细信息,请参阅分析环境和 Spatial Analyst

语法

Slope(in_raster, {output_measurement}, {z_factor}, {method}, {z_unit})
参数说明数据类型
in_raster

输入表面栅格。

Raster Layer
output_measurement
(可选)

确定输出坡度数据的测量单位(度或百分比)。

  • DEGREE坡度倾角将以度为单位进行计算。
  • PERCENT_RISE坡度倾角将以增量百分比进行计算,也称为百分比坡度。
String
z_factor
(可选)

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。这是默认设置。

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)。

Double
method
(可选)

确定基于平面(平地)或测地线(椭球)方法计算坡向。

  • PLANAR将使用 2D 笛卡尔坐标系对投影平面执行计算。这是默认方法。
  • GEODESIC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。

String
z_unit
(可选)

垂直 z 值的线性单位。

由垂直坐标系(如果存在)定义。如果垂直坐标系不存在,则应根据单位列表来定义 z 单位,以确保测地线计算正确。默认情况下,将应用米作为单位。

  • INCH英寸(美制)
  • FOOT英尺
  • YARD码(美制)
  • MILE_US英里(美制)
  • NAUTICAL_MILE海里
  • MILLIMETER毫米
  • CENTIMETER厘米
  • METER
  • KILOMETER千米
  • DECIMETER分米
String

返回值

名称说明数据类型
out_raster

输出坡度栅格。

此栅格为浮点类型。

Raster

代码示例

Slope 示例 1(Python 窗口)

此示例将确定输入表面栅格的坡度值。

import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
outSlope = Slope("elevation", "DEGREE", 0.3043)
outSlope.save("C:/sapyexamples/output/outslope01")
Slope 示例 2(独立脚本)

此示例将确定输入表面栅格的坡度值。

# Name: _Ex_02.py
# Description: Identifies slope from each cell.
# Requirements: Spatial Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *

# Set environment settings
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"

# Set local variables
inRaster = "elevation"
outMeasurement = "DEGREE"
zFactor = ""
method = "GEODESIC"
zUnit = "FOOT"

# Check out the ArcGIS Spatial Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("Spatial")

# Execute Slope
outSlope = Slope(inRaster, outMeasurement, zFactor, method, zUnit)

# Save the output 
outSlope.save("C:/sapyexamples/output/outslope02")

许可信息

  • Basic: 需要 Spatial Analyst 或 3D Analyst
  • Standard: 需要 Spatial Analyst 或 3D Analyst
  • Advanced: 需要 Spatial Analyst 或 3D Analyst

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