ArcGis空间分析学习：森林火灾分析

目录

一、实验理论

（1）实验目的

（2）实验内容

（3）实验原理

（4）实验方法

（5）实验流程

（6）实验材料

二、实验步骤

（1）加载并浏览数据

（2）设置分析环境

（3）图像的假彩色合成

（4）图像分类

1、设置分类图层

2、训练样本

3、交互式监督分类

4、保存分类结果

（5）矢量边界提取

（6）受灾区域叠加

（7）数据统计

（8） 字段融合

 （10）制作受灾树种分布图

三、成果

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一、实验理论

（1）实验目的

了解自然灾害分析的一般过程，学会综合运用GIS的空间分析功能解决受灾区域的提取和受灾要素的分析。

（2）实验内容

根据EO-1卫星影像，利用GIS的图像分类功能，提取森林火灾的受灾范围，并分析受灾的森林树种分布及面积。

（3）实验原理

地球观测卫星-1(EO-1)是NASA新千年计划(NMP)中为接替Landsat7而研制的新型地球观测卫星。该卫星上搭载的高级陆地成像仪（Advanced Land Imager,ALI),可以获取Landsat TM和ETM的替代数据,其技术性能和指标与Landsat 7的ETM+保持了连贯性，并且在光谱分辨率和数据质量上有很大提高。在卫星影像中，火灾形成的迹地有着明显不同的光谱特征，合理进行波段组合，选择火灾区与非火灾区的训练样本，通过交互式监督分类方法，可以提取火灾区范围。将该范围与火灾前的森林树种分布数据进行叠加并统计，可以获取受灾的树种分布及面积。

（4）实验方法

①首先对 EO-1影像进行波段组合生成假彩色图像

②合理选择林火区和非林火区的训练样本，采用交互式监督分类方法，提取林火区范围

③将林火区范围与林区树种分布数据进行叠加，得到受灾树种分布数据

④最后进行分类汇总统计，得到各类树种的受灾面积。

（5）实验流程

（6）实验材料

包含森林火灾分析的实验材料-行业报告文档类资源-CSDN下载

二、实验步骤

（1）加载并浏览数据

①添加数据EO1和Vegetation

（2）设置分析环境

①目录->实验结果文件夹(右击)->新建->文件地理数据库->命名result.gdb

②地理处理->环境->地理空间->临时工作空间->result.gdb

（3）图像的假彩色合成

 ①（右击）EO1图层->属性->符号系统（symbology）->rgb合成面板（rgb composite）->红色波段（band_9）、绿色波段（band_6）、蓝色波段（band_4）

②选择合适的波段让火灾区域凸显出来。如图红色区域即为火灾区域

 

（4）图像分类

1、设置分类图层

①（右击）菜单空白处->添加影像分类（image classification）->打开图像分类工具条->设置分类图层为EO1

 

2、训练样本

①影像分类工具条->点击创建按钮->在图中红色区域绘制火灾区的样本区域

②为保证分类精度应尽量多选一些训练样本，且样本类型应该具有代表性：深红和浅红区域应该都要有所选择

③点击工具条上的训练样本管理器->ctrl+a全选所有训练样本->合并训练样本->将刚刚的训练样本合为一类并命名为“林火区”->选择合适的颜色

 

 

①仿照上述步骤对非红色区域进行相同操作，结果如图（可设置更多样本）

 

 

3、交互式监督分类

①点击分类下拉菜单->点击交互式监督分类->浏览分类结果

②如果对分类结果不满意（如图），可以返回继续添加样本并合并至前面分好的两个样本中，重新进行监督分类。

 

 

 

4、保存分类结果

①（右击）分类结果图层->数据->导出数据->选择位置、命名->保存

②清除训练样本

 

（5）矢量边界提取

①工具箱（arctoolbox）->转换工具（conversion tool）->由栅格转出（from raster）->栅格转面（raster to polygon）->确定

 

①打开矢量图层属性表->（左上角）按属性选择->class_name='林火区'->确定

②（右击）矢量图层->数据->导出数据

③可以启用编辑对一些不准确的多余的小块进行删除

 

 

（6）受灾区域叠加

①工具箱（arctoolbox）->分析工具（analysis tool）->叠加分析（overlay）-> 标识（identify）

②输入要素（FireRegion）->标识要素（vegetation）->输出要素（默认）->其他默认->确定

③输出的即为受灾的树种分布（不同树种没有进行分类）

 

（7）数据统计

①工具箱（arctoolbox）->分析工具（analysis tool）->统计（statistics）->频数（fequency）

②输入表（受灾树种分布图）->输出表（自定义）->频数字段（VegName）->汇总字段（shape_area）->确定

 

（8） 字段融合

①需要对之前叠加产生的受灾树种分布图进行字段分类（将相同的树种归为一类）

②点击搜索工具->搜索融合

③输入要素（树种分布矢量图层）->输出要素（自定义）->融合字段（VegName）->确定

 

 （10）制作受灾树种分布图

①（右击）融合好的受灾树种分布图->属性->符号系统->类别->唯一值->添加所有值->确定

②根据制图经验自行制图

 

三、成果