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GIS空間分析專題一:鳥兒栖息地查找

1.  背景介紹

在某地區計劃興建新的公路,但公路會影響某種受保護鳥類的栖息環境,是以在公路規劃中必須考慮此問題。本案例的目的在于從該地區找出适應此種鳥類栖息的地方,以供公路規劃部門參考,建設公路時可以避開這些生态保護區。

2.  鳥類生活條件

根據專家研究,适應此種鳥類生活的地方應符合以下要求:

1)       植被類型是此種鳥喜愛的食物。

2)       坡度小于40 度。

3)       與公路有一定距離。

4)       面積不能太小,要大于1089000 平方英尺。

根據以上條件,就可以找出最适合鳥兒生活的地方。

3.  案例資料

1)       該地區的公路資料。包括每條公路的位置和公路的影響距離。

(公路的空間資料及等級資料影響範圍等屬性資料)

2)       植被類型資料。

(該地區植被類型屬性資料和面積等空間資料)

3)       坡度資料。

由該地區DEM三維資料進行坡度分析生成)

4.  栖息地查找

1)  實作流程

GIS空間分析專題一:鳥兒栖息地查找

圖1 鳥兒栖息地查找實作流程

2)  實作步驟

第一步:選擇适合鳥兒生存的植被類型

右擊“植被類型”圖層­­>打開屬性表­­>表選項­­>按屬性選擇­­>“HABIT=’1’”;

GIS空間分析專題一:鳥兒栖息地查找

圖2 找出适合鳥兒生存的植被類型

右擊“植被類型”圖層­­>選擇­­>根據所選要是建立圖層:

GIS空間分析專題一:鳥兒栖息地查找

圖3根據所選要素建立圖層

第二步:選擇該中植被類型所在坡度小于40地形:

首先,“編輯器”­­>開始編輯;

其次,使用“編輯器”下的“裁剪”工具,前提條件是:所裁剪區域隻有一條記錄,故此,對其坡度小于40的圖層資料進行合并:

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圖4 合并坡度小于40的圖層要素

最後,利用“編輯器”下的“裁剪”工具進行裁剪:

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圖5 擷取植被類型所在坡度小于40地形

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圖6 擷取資料檔案

第三步:從滿足植被類型和坡度的區域中去掉道路影響區域:

不同道路級别對于栖息地選擇的影響不同,根據專家建議指導,本次道路級别資訊對鳥兒的栖息地影響主要分類兩類:級别1為一類;級别2,3,4為一類。具體操作步驟如下:

(1)建立具有相同地理投影資訊的空白面模版,主要使用者後續的公路級别緩沖區分析結果存放;

(2)第一類别道路要素提取:

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圖7 提取第一道路級别要素

(3)道路緩沖區分析

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圖8 選擇要素(公路級别1)緩沖區分析

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圖9 公路級别1緩沖區距離1312英尺

上述緩沖區結果生成以後,根據“編輯器”下的“裁剪”工具要求,需要将其緩沖區結果合并為一個要素類,同樣的方法:“編輯器”­­>開始編輯­­>合并;之後根據上述的裁剪功能,采用“植被類型選擇”圖層與剛生成的“面模版”裁剪,裁剪要求如下:

GIS空間分析專題一:鳥兒栖息地查找

圖10 公路級别1緩沖區裁剪

(4)第二類别公路要素選擇

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圖11 提取第二道路級别要素

(5)根據上述(3)的操作步驟擷取除去第二級别道路影響的區域

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圖12 公路級别2緩沖區距離820英尺

之後,通過上述的合并,裁剪工具擷取除去第二級别道路影響的區域。

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圖13 除去第二級别道路影響的區域

第四步:鳥兒生存的最佳區域——面積大于1089000平方英尺的區域:

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圖14 鳥兒生存的最佳區域

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圖15 導出符合條件的要素

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圖16 結果導出

第五步:結果展示

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圖17鳥兒最佳栖息地

3)       構模組化型

針對上述的方法可以根據條件限制逐一的排除不符合鳥兒生存的因子影響,進而找出最佳的鳥兒栖息地區域。如何有一種方法可以講上述複雜的工作流程簡便化,流程化?本節根據ArcGIS提供的工具箱中的構模組化型工具來實作上述的操作,具體步驟如下:

(1)建立工具箱——生态區選擇

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圖18 建立工具箱

(2)建立模型——生态區

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圖19 建立模型

(3)添加操作流程

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圖20 生态區選擇模型

(4)結果展示

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圖21 流程化鳥兒最佳栖息地選擇

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