Model Builder 土壤侵蚀危险性建模分析(综合实验) 一、实验目的模型生成器(ModelBuilder) 为设计和实现空间处理模型提供了一个图形化的建模环境。
模型是以流程图的形式表示，它通过工具将数据串起来以创建高级的功能和流程。
你可以将工具和数据集拖动到一个模型中，然后按照有序的步骤把它们连接起来以实现复杂的GIS 任务。
通过对本次练习，我们可以认识如何在ModelBuilder环境下通过绘制数据处理流程图的方式实现空间分析过程的自动化，加深对地理建模过程的认识，对各种GIS分析工具的用途有深入的理解。
1. 认识ModelBuilder操作界面1352. 确定目标，加载数据1353. 创建模型1364. 编辑模型1395. 执行模型，查看结果153二、实验准备三、实验内容及步骤1. 认识ModelBuilder操作界面1: 添加硬盘上的数据或工具到模型中，数据也可以从ArcMap或ArcCatalog从直接拖到模型中，工具可以直接从Arctoolbox直接拖到模型中2: 显示全部模型要素，并充满ModelBuilder窗口3: 自由缩放，点击此按钮后，按住鼠标不放可，向上或向下移动鼠标可以自由缩放ModelBuilder中的流程图4: 选择，用以选择模型中的数据图框，工具图框5: 添加连接，将数据和工具连接起来6: 运行选中的处理过程或整个模型2. 确定目标，加载数据目标：获取[土壤侵蚀危险性分布图]因子确定：坡度、土壤类型、植被覆盖数据：矢量数据：研究区界线(Study Area)、植被(Vegetation)，栅格数据：土壤类型栅格(Soilsgrid)(1)在ArcMap中新建一个地图文档(2)添加矢量数据：StudyArea、Vegetation、栅格数据Soilsgrid（同时选中：在点击的同时按住Shift）(3)打开Arctoolbox，激活Spatial Analyst空间分析扩和3D分析扩展模块（执行菜单命令[工具]>>[扩展]，在出现的对话框中选中“空间分析模块”和“3D分析”）(4)根据Vegetaion 中的属性[VegTYPE]设置植被图层的符号为[唯一值渲染]，根据SoilsGrid 图层中属性[S_Value]设置土壤类型栅格的符号为[唯一值渲染]，设置图层StudyArea的边界和填充，并调整各图层的顺序得到如下下效果：(5)保存地图文档为[Ex8.mxd]3. 创建模型在上一步操作的基础上进行(1)在ArcMap中，打开Arctoolbox，执行菜单命令: [工具]>>[选项], 在[选项]设置对话框中，设置[空间处理]选项页中[我的工具箱位置]，将其指定为某个路径，比如[d:\arcgis],因为以下建立的模型将会被保存到后缀为[ .tbx] 的文件中，而这个文件是保存在以上设定的路径下的.(2)在Arctoolbox中，右键点击根目标[Arctoolbox],在右键菜单中执行[新的工具箱]命令，将会在[d:\arcgis]创建一个工具箱，将新建工具箱改名，比如[geosptial](3) 右键点击新建的工具箱[geosptial], 在右键菜单中，执行命令：[新建]>>[模型]，将打开 [ModelBuilder] 应用程序窗口：注意：对已存在的模型，右键点击模型后，选择[编辑]也可以打开[ModelBuilder]窗口，对已存在的模型进行编辑。
4. 编辑模型在上一步基础上进行(1)在[ModelBuilder]窗口中，执行菜单命令：[模型]>>[模型属性]在[常规]选项页中，设置模型的名称及标注在[环境变量]选项页中设置分析范围为研究区范围通过在[环境设置]中，设定[常规设置]的[输出范围]为[Same As Layer “StudyArea”] (2)在[ModelBuilder]窗口中，执行菜单命令：[模型]>>[图解属性](3)从ArcMap中，将图层[Vegetaion]、[Soilsgrid]拖放到[ModelBuilder]窗口中; 从[Arctoolbox]中将工具[DEM到栅格] 拖放到[ModelBuilder]窗口中(此工具在[Conversion Tools]>>[To Raster]下)(4)在[ModelBuilder]窗口中，双击工具图框[DEM到栅格]，在出现的工具设置对话框中指定输入USGS DEM文件为：[elevation.dem]－通过输入框右边的[浏览打开]按钮在硬盘上找到该文件。
(5)从[Arctoolbox]中将工具[坡度] 拖放到[ModelBuilder]窗口中(此工具在[3D Analyst Tools]>>[ Raster Surface]下)，在[ModelBuilder] 窗口中，点击[添加连接]按钮（如下图红色箭头所指）将派生数据图框[DEMToRa_elev1]与工具图框[坡度]连接在一起。
完成后效果如下图所示：右键点击图框[输出栅格]将其改名为: [坡度图](6)从[Arctoolbox]中将工具[重分类] 拖放到[ModelBuilder]窗口中(此工具在[Spatial Analyst Tools]>>[ Reclass]下)，在[ModelBuilder] 窗口中，点击[添加连接]按钮将派生数据图框[坡度图]与工具图框[重分类]连接在一起。
完成后效果如下图所示：(7)在[ModelBuilder]窗口中，双击工具图框[重分类]，在[重分类]工具属性对话框中将坡度重分类：在这里我们通过INFO数据表[slopereclass]实现重分类，在上图中，点击[装载]按钮，找到数据表[slopereclass],将根据此数据表中的设定值将坡度分为10类。
[Slopereclas]中有特殊的字段[FROM]、[TO]、[OUT]、[MAPPING]，可以用于重分类：在[ModelBuilder]窗口中，右键点击工具图框[重分类]后面的[输出栅格]将其改名为: [重分类坡度图](8)从[Arctoolbox]中将工具[要素到栅格] 拖放到[ModelBuilder]窗口中(此工具在[Conversion Tools]>>[ TO Raster]下)，在[ModelBuilder] 窗口中，点击[添加连接]按钮将数据图框[vegetaion]与工具图框[要素到栅格]连接在一起。
完成后效果如下图所示：将工具图框[要素到栅格]后的[输出栅格]改名为[植被栅格]。
双击与[Vegetaion]相连的工具图框[要素到栅格]，在出现的对话框中，设置字段为[VEGTYPE],确定。
在[ModelBuilder]中右键选中图框[要素到栅格]，执行[运行]命令。
[注：此步骤比较重要](9)从[Arctoolbox]中将工具[加权叠加] 拖放到[ModelBuilder]窗口中(此工具在[Spatial Analyst Tools]>>[ Overlay]下)，右键点击工具图框[加权叠加]后的结果数据图框改名为[土壤侵蚀栅格]，完成后效果如下图所示：(10)在[ModelBuilder]窗口中，双击工具图框[加权叠加]，在出现的[加权叠加]工具设置对话框中点击[Add Raster Row]按钮(下图红色箭头所指)在[加入加权叠加层]对话框中，按下图所示指定各参数，将因子[SOILSGRID]加入加权叠加分析过程：在[加权叠加]对话框再次点击[Add Raster Row]按钮，将下图所示设置参数，将因子[植被栅格]加入到加权叠加分析过程：在[加权叠加]对话框再次点击[Add Raster Row]按钮，将下图所示设置参数，将因子[重分类坡度图]加入到加权叠加分析过程：三个因子添加完成后，回到[加权叠加]工具设置对话框，分别将因子[Soilsgrid] 、[植被栅格]、[重分类坡度图]的权重设置为:[25%]、[25%]、[50％](11)设置因子[Soilsgrid]：根据不同土壤类型对土壤侵蚀危险性的影响力，不同的土壤类型给定不同的的数值，数值1表示改天土壤侵蚀危险度较低，9表示较高(12)设置因子[植被栅格]：根据不同植被类型对土壤侵蚀危险性的影响力，不同的植被类型给定不同的的数值，数值1表示改天土壤侵蚀危险度较低，9表示较高(13)设置因子[重分类坡度图]：根据不同坡度低的区域发生土壤侵蚀的危险系统较小，坡度较大的区域发生土壤侵蚀的危险系数较大，不同坡度对应不同数值，数值1表示改天土壤侵蚀危险度较低，9表示较高最终完成的模型图如下：5. 执行模型，查看结果(1)在[ModelBuilder]窗口中执行菜单命令：[模型]>>[运行整个模型]。
请耐心等待计算结果：需要（3-5s）(2)在[ModelBuilder]窗口中，右键点击图框[土壤侵蚀栅格]在出现的右键菜单中选中[添加到显示窗口]。
于是土壤侵蚀危险性分级栅格数据[Hazrad] 被加入到ArcMap中，从[0..9] 表示研究区内土壤侵蚀的危险级别，1表示发生土壤侵蚀的可能性较小，9表示发生土壤侵蚀的可能性极大。
四、实验报告要求根据以上所学求解以下实际问题，将所做工作以幻灯片形式做以汇报，内容包括原理、过程、结果。
问题：入城高速公路配套停车场的选址分析在这个例子中，将涉及入城高速公路配套停车场的选址问题，这些公路是进入城市的重要通道。
为了方便车主使用，停车场应该靠近入城高速公路的出入口位置; 为了减少对社区居民的影响、降低成本，停车场应该建在已经规划好的，且没有被使用的区域内。
理想的选址要符合以下的条件：●在距公路出口500米的范围内●有空地可供利用●处于商业区内数据：1.土地利用数据，属性字段LU_CODE=VAC 表示空地，即未利用土地.2.城市规划数据：属性字段ZONE_CODE=COM 表示商业区3.街道中心线数据属性字段：STR_NAME=I 10 的要素表示入城高速公路，属性字段：CLASS=9 即CLSS_DESC=“Intersatae Ramp”的要素表示高速公路匝道（出入口）要求：1.利用已上数据，根据给出的限制条件找到合适的停车场选址分布图2.提交实验报告，实验报告应包括以下的内容，且组织合理。
a)对问题的阐述及在ArcMap进行空间分析的过程描述。
b)得到的中间结果、停车场选址分布图以屏幕截图的形式在报告中体现。
c)回答问题：满足条件的地块有多少个（可供设立停车场的区域）d)在ModelBuilder中建立分析模型，将分析过程自动化，模型以模型图的形式插入报告中，合理布局模型图，使其字迹清晰。