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概述

地形特征线是地貌图形的“骨架”，山脊线和山谷线作为非常重要的地形特征线，在制图综合、水文分析、地形重建、等高线自动综合等方面具有重要的意义，之前有介绍如何使用ArcGIS生成山脊线，这里接着讲解一下如何使用ArcGIS生成山谷线。

【资料图】

数据来源

本教程所使用的数据是从水经微图中下载的DEM数据，除了DEM数据，常见的GIS数据都可以从水经微图中下载，你可以通过关注微信公众号 “水经注GIS” ，然后在后台回复 “微图” 即可获取软件下载地址，当然也可以直接在水经注GIS官方网站下载。

水经微图

制作负地形

同山脊线的制作一样，为了防止部分错误的山谷线的影响，需要先制作负地形，与最后重分类后的栅格进行乘法运算，以消除影响。

在ArcToolbox中点击“Spatial Analyst工具\邻域分析\焦点统计”，调用焦点统计工具。

调用焦点统计工具

在显示的焦点统计对话框内，输入栅格为下载的DEM数据，设置邻域高宽为10，如下图所示。

焦点统计设置

点击确定之后可以的到统计的结果，如下图所示。

焦点统计结果

在ArcToolbox中点击“Spatial Analyst工具\地图代数\栅格计算器”，调用栅格计算器工具。

调用栅格计算器工具

在显示的栅格计算器对话框内，输入下面的公式："DEM.tif" - "FocalSt_tif1"，如下图所示。

栅格计算器设置

点击确定之后可以看到计算结果，如下图所示。

计算结果

在ArcToolbox中点击“Spatial Analyst工具\重分类\重分类”，调用重分类工具。

调用重分类工具

在显示的重分类对话框内，输入栅格为上一步计算得到的结果，0以下赋值为1,0以上赋值为0，如下图所示。

重分类设置

点击确定之后得到负地形，效果如下图所示。

负地形

制作反地形

由于山谷和山脊刚好是“相反”的方向，所以需要通过反地形制作“山脊”，从而得到真正的山谷。

在ArcToolbox中点击“Spatial Analyst工具\地图代数\栅格计算器”，调用栅格计算器工具。

调用栅格计算器工具

在显示的栅格计算器对话框内输入下面的公式：Abs("DEM.tif"-2210)，如下图所示。

栅格计算器设置

点击确定之后得到反地形，效果如下图所示。

反地形

制作山谷线

在ArcToolbox中点击“Spatial Analyst工具\水文分析\填洼”，调用填洼工具。

调用填洼工具

在显示的填洼对话框内，输入表面栅格数据为反地形，

填洼设置

点击确定之后可以看到填洼后的结果，如下图所示。

填洼结果

在ArcToolbox中点击“Spatial Analyst工具\水文分析\流向”，调用流向工具。

调用流向工具

在显示的流向对话框内，输入表面栅格数据为上一步填洼后的栅格。

流向设置

点击确定之后可以得到流向栅格，效果如下图所示。

流向栅格

在ArcToolbox中点击“Spatial Analyst工具\水文分析\流量”，调用流量工具。

调用流量工具

在显示流量对话框内，输入流向栅格数据为上一步得到的流向数据。

流量设置

点击确定之后可以看到流量栅格，如下图所示。

流量栅格

在ArcToolbox中点击“Spatial Analyst工具\地图代数\栅格计算器”，调用栅格计算器工具。

调用栅格计算器工具

在显示的栅格计算器对话框内，输入公式："FlowAcc_Flow1" == 0，如下图所示。

栅格计算器设置

点击确定之后得到计算结果，如下图所示。

计算结果

在ArcToolbox中点击“Spatial Analyst工具\邻域分析\焦点统计”，调用焦点统计工具。

调用焦点统计工具

在显示的焦点统计对话框内，输入栅格为上一步栅格计算得到的结果。

焦点统计设置

点击确定之后可以得到焦点统计的结果，如下图所示。

焦点统计结果

同山脊线的获取一样，山谷线的分类阈值也是需要根据等高线和山体阴影进行判断，这里就不再赘述，最后确定阈值为0.65667。

在ArcToolbox中点击“Spatial Analyst工具\重分类\重分类”，调用重分类工具。

调用重分类工具

在显示的重分类对话框内，以0.65667作为分界，0.65667以下赋值为0，0.65667以上赋值为1，如下图所示。

重分类设置

点击确定之后可以看到重分类的结果，如下图所示。

重分类结果

在ArcToolbox中点击“Spatial Analyst工具\地图代数\栅格计算器”，调用栅格计算器工具。

调用栅格计算器工具

在显示的栅格计算器对话框内输入下面的公式："Reclass_Foca3" *"Reclass_rast1"，如下图所示。

栅格计算器设置

点击确定之后可以得到计算结果，如下图所示。

计算结果

在ArcToolbox中点击“Spatial Analyst工具\重分类\重分类”，调用重分类工具。

调用重分类工具

在显示的重分类对话框内，输入栅格为上一步计算结果，将0赋值为NoData，1赋值为1，如下图所示。

重分类设置

点击确定之后得到山谷线，如下图所示。

山谷线

结语

以上就是如何使用ArcGIS生成山谷线的详细说明，主要包括了数据来源、制作负地形、制作反地形和制作山谷线等功能。

本教程中所使用的DEM数据通过微图软件下载，你可以通过关注微信公众号 “水经注GIS” ，然后在后台回复 “微图” 即可获取软件下载地址，当然也可以直接在水经注GIS官方网站下载。

最后，如果您在工作中遇到与GIS相关的任何难题，请通过关注公众号 “水经注GIS” 并在后台留言给我们，我们将针对比较有典型性和代表性的问题提供解决方案，从而将我们“为你提供优质的GIS服务”之宗旨落到实处！

​​ （本文首发于 “水经注GIS” 公号，关注公号免费领取地图数据）

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