Slope (3D 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
Slope_3d (InRas1, OutRas)

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。

  • 如果输入栅格参数值(Python 中的 in_raster)为高分辨率值(其像元大小小于几米,或者特别是存在噪点),请考虑使用表面参数工具及其用户定义的邻域距离选项,而非此工具的直接 3 x 3 邻域。 使用较大邻域可以最大程度地减少噪点表面的影响。当使用高分辨率表面时,使用较大邻域也可以更好地表示地形和表面特征。

  • 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。

    有关如何配置 GPU 设备的更多详细信息,请参阅使用 Spatial Analyst 处理 GPU 帮助主题中的 Spatial Analyst 扩展模块帮助。

语法

arcpy.3d.Slope(in_raster, out_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
out_raster

输出坡度栅格。

此栅格为浮点类型。

Raster Dataset
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)

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。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。默认单位为米。

  • INCH线性单位将为英寸。
  • FOOT线性单位将为英尺。
  • YARD线性单位将为码。
  • MILE_US线性单位将为英里。
  • NAUTICAL_MILE线性单位将为海里。
  • MILLIMETER线性单位将为毫米。
  • CENTIMETER线性单位将为厘米。
  • METER线性单位将为米。
  • KILOMETER线性单位将为公里。
  • DECIMETER线性单位将为分米。
String

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
env.workspace = "C:/data"
arcpy.Slope_3d("elevation", "C:/output/outslope01", "DEGREE", 0.3043)
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: Slope_3d_Ex_02.py
# Description: Identifies the rate of maximum change 
#              in z-value from each cell.
# Requirements: 3D Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env

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

# Set local variables
inRaster = "elevation"
outRaster = "C:/output/outslope02"
outMeasurement = "DEGREE"
zFactor = ""
method = "GEODESIC"
zUnit = "FOOT"

# Check out the ArcGIS 3D Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("3D")

# Execute Slope
arcpy.Slope_3d(inRaster, outRaster, outMeasurement, zFactor, method, zUnit)

许可信息

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

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