ArcGIS中的坡度分析问题小结
这篇文章主要总结自己在gis分析坡度的过程中所遇到的问题以及个人所使用的解决方案，主要针对z因子。本位仅供大家分享，如有不足的地方请各位及时指出，以便改正。
（这也是小女所发表的第一篇文章，如果各位觉得写的还行，可以赞可以评论，给我一些鼓励，蟹蟹大噶）
ArcGIS中的Slope分析打开方式
Slope坡度操作在arctoolbox中有两处地方都可打开使用，分别是：
ArcGIS中的Slope操作页面
操作过程中所遇到的问题说明
在进行坡度分析的时候，明明DEM数据是正常的，但是Slope的大部分值却大于80，如下图所示。
因此，经过资料查证与自查，发现问题主要集中在Z因子身上：
首先，对z factor进行了解
z factor是一种转换因子，当垂直（或高程）单位与输入表面的水平坐标（x，y）单位不同时，可z factor使用调整垂直（或高程）单位的测量单位。它表示一个表面 z 单位所对应的地面 x,y 单位的数量。如果垂直单位没有被改成水平单位，则表面工具的结果将不会正确。
因此，在在进行slope分析时，填写正确的z因子十分重要的，不能单独只将其设置成为默认值1，否则很有可能出现上述错误情况。
其次，对z factor的设置情况进行分析
根据DEM数据的不同属性，总结以下几个方面的z因子设置情况：
1.输入的DEM坐标系为地理坐标系
此时，解决方案有两种
- 一是转换z因子设置
DEM水平坐标（x，y）的单位为度（°），而高程坐标为米（m），两者的单位不一致，则是需要使用z因子来转换的。z因子具体填写什么数值，跟具体纬度位置有关；如果z因子填写不正确，那么坡度分析结果也是错误的。z因子转换说明如下所示：
“当输入栅格位于球面坐标系中，例如采用十进制度时，z 因子的正确使用尤为重要。如果输入表面栅格不在投影坐标系中，则从山体阴影中得到的输出看起来通常会很奇怪。这是由于在水平地面单位与高程 z 单位之间的测量存在差异。由于经度的长度随着纬度而变化，因此需要为该纬度指定一个适当的 z 因子。
如果 x,y 单位是十进制度而 z 单位是米，则适用于特殊纬度的正确的 z 因子如下：
| Latitude | Z-factor |
|---|---|
| 0 | 0.00000898 |
| 10 | 0.00000912 |
| 20 | 0.00000956 |
| 30 | 0.00001036 |
| 40 | 0.00001171 |
| 50 | 0.00001395 |
| 60 | 0.00001792 |
| 70 | 0.00002619 |
| 80 | 0.00005156 |
请注意，随着在栅格数据中纬度范围的增大，得出的结果将更接近。”
- 二是将地理坐标系转换为投影坐标系
转换方法即使用“投影栅格（Projection Raster）”这一工具，在GIS中下图两种方法均可打开工具。注意：在使用过程中如若坐标系参考面不同，则会要求填写地理变换（转换参数），具体选择根据不同的坐标系有所不同。接下来的操作如2.即可
这一点就是众多解决坡度问题是的解决方案，但是由于一些坐标系转换参数的限制，其实不太容易实现。
- 输入的DEM坐标系为投影坐标系
- 若单位一致，水平坐标（x，y）单位和高程坐标单位都为米，此时，z因子默认为1即可；
- 若单位不一致，水平坐标（x，y）单位为米，而高程坐标单位都为英尺，此时，z因子应填写为 0.3048， 将 z 单位从英尺转换为米（1英尺 = 0.3048米）
最后，正确的SLOPE
补充
在对上述单位不一致的情况下，可以更改输出测量单位，即从Degree至Percent_rise也可正确求解出坡度。
其原理如下图所示
本文参考了以下文档和网页的内容（非常感谢）
如何确定ArcGIS坡度分析中的Z因子 From zglybl
坡度的工作原理 ArcGIS Desktop
应用Z因子 ArcGIS Desktop