Bagaimana cara mendapatkan kurva hipsometrik dari data ketinggian?

8

Saya memiliki data elevasi tetapi tidak dapat membuat tabel atribut darinya, jadi saya tidak yakin bagaimana cara memasukkan data itu ke dalam tabel untuk membuat kurva hipsometrik.

arcgis-desktop raster dibidik
sumber

Jawaban:

10

Raster disimpan dalam format floating point sebagai nilai individual di setiap sel; oleh karena itu tidak memiliki tabel atribut. Solusi yang efektif adalah dengan mendiskritasikan nilai-nilai dan mengubahnya menjadi format integer. Ini menciptakan tabel atribut yang, ketika diplot, akan menghasilkan histogram. Jumlah kumulatifnya adalah kurva hipsometrik.

Dem lega

Tampilan kurva hipsometrik (dalam bentuk CDF) untuk sampel DEM ini (sebagian dari Illinois tersedia di http://exampledata.wolfram.com/ArcGRID.zip ) bervariasi sesuai dengan kehalusan diskritisasi nilai. Gambar berikut menggunakan nampan masing-masing 5, 1, dan 1/5 meter. Seperti yang Anda lihat, seseorang dapat memperoleh kurva yang tepat menggunakan nampan kasar sedang.

Kurva hipsometrik

Mendiskritisasi kisi melibatkan dua operasi yang dapat dilakukan dalam satu langkah: dibagi dengan lebar dan potong trunk (atau bulat, jika Anda mau). Sebagai contoh, ketinggian dalam meter dapat didiskritisasi menjadi kenaikan 0,1 meter melalui pembagian dengan 0,1 diikuti dengan pemotongan, seperti pada

Int( [elevation] / 0.1 )

Sintaks ini, atau sesuatu yang sangat dekat dengannya, akan digunakan di hampir semua versi ArcGIS (dan di banyak GIS raster lainnya juga).

whuber
sumber
Jika elevasi bisa positif dan negatif, lihat apakah versi ArcGIS Anda mendukung Floorfungsi, karena beberapa Intimplementasi memotong ke arah 0 daripada ke bawah, yang akan menggandakan lebar bin yang berisi 0 (hasil yang tidak diinginkan).
whuber
1
@Kirk Itu ide yang bagus, tetapi pengalaman saya dengan perangkat lunak ESRI dan perhitungan statistik membuat saya tidak mempercayainya. Di mana dokumentasi terperinci? Misalnya, prosedur pengambilan sampel seperti apa yang digunakan? Di mana bukti bahwa ia mendapatkan hasil yang benar? Dan jika ada bukti seperti itu - katakanlah, melalui pengujian pengguna yang luas dan rekayasa balik - kita harus membuang semuanya dan memulai kembali dengan tambalan perangkat lunak berikutnya.
whuber
1
Yah, saya akan menyarankan memasukkan Anda di IBinFunction2 Anda sendiri , tapi saya melihatnya mengatakan "Antarmuka ini tidak dimaksudkan untuk digunakan oleh pengembang luar." Baiklah.
Kirk Kuykendall
2
Saya akan menggema @whuber; Statistik ESRI dicurigai. Kami telah mengeluh kepada dukungan teknis selama dua tahun bahwa persentil / kuartil mereka dihitung secara tidak benar dan bahkan tidak konsisten dalam perangkat lunak. Kami telah secara empiris menunjukkan kepada mereka bahwa mereka tidak "tepat" atau "diinterpolasi". Tanggapan mereka adalah bahwa mereka "mengambil sampel data" tetapi, tidak akan mengungkapkan detail.
Jeffrey Evans
1
@ Jeffrey Saya bertemu dengan perwakilan ESRI pada tahun 2006 dan menyampaikan masalah ini (di antara banyak lainnya) kepada mereka. Pada saat itu saya telah mendokumentasikan tiga perhitungan yang berbeda dari standar deviasi dalam ArcGIS, yang setidaknya satu jelas merupakan bug. Saya suka dan menggunakan ArcGIS karena kekuatannya, tetapi karena perilaku seperti ini saya terpaksa menyimpulkan bahwa analisis statistik - dalam bentuk apa pun - tidak ada di antara mereka.
whuber
5

Saya biasanya menggunakan R untuk ini. Anda dapat membaca set data raster GDAL menggunakan rgdal(dari CRAN), kemudian membangun distribusi kumulatif empiris untuk nilai ketinggian menggunakan ecdf(built-in).

Sebagai contoh, saya memiliki DEM saya di file GeoTIFF, di R gunakan:

library(rgdal)
topo <- readGDAL("mytoporaster.tif")
plot(ecdf(topo$band1), main="Hypsometric curve", xlab="Elevation (m)")

kurva hipsometrik

Mike T
sumber
+1 Solusi bagus. Anda dapat menganalisis kurva itu (luas) di R, juga.
whuber
1

kurva hipsometrik

Lihat juga tutorialnya di Carleton .

Kirk Kuykendall
sumber
Ilustrasi ini mengingatkan kita pada (setidaknya) tiga gagasan berbeda tentang "kurva hipsometrik". Menurut Wikipedia, ini adalah peningkatan CDF empiris. Menurut ilustrasi ini, itu adalah CDF pelengkap . Dan menurut referensi lain , itu adalah histogram (PDF empiris).
whuber
0

Saya menemukan makalah ini yang berbicara tentang ekstensi 9.x ArcGIS.

CalHypso: Ekstensi ArcGIS untuk menghitung kurva hipsometrik dan momen statistiknya. Aplikasi untuk analisis cekungan drainase di Spanyol SE

Ekstensi dengan data sampel disediakan di lokasi unduhan ini .

Sebagai catatan ekstensi bekerja di ArcGIS 10.4.1.

Hornbydd
sumber
Saya melirik kode untuk melihat seberapa baik itu bekerja. Saya berhenti segera setelah saya mencapai implementasi bubblesort - tidak perlu membaca lebih lanjut.
whuber