本实验专栏参考自汤国安教授《地理信息系统基础实验操作100例》一书
实验平台：ArcGIS 10.6
实验数据：请访问实验1（传送门）
空间分析篇--实验97 计算河道方向坡度
目录
一、实验背景
二、实验数据
三、实验步骤
（1）栅格化河道数据
（2）提取河道高程值
（3）计算坡度数据
一、实验背景
河道方向坡度是指沿着河道方向上的纵剖面坡度值，其计算方法与常规的区域内坡度值计算方法相区别，特殊的地学意义使其成为地形分析中的重要指标。而坡度与高程值具有依赖关系，提取出河道上各处的高程值是计算河道方向坡度值的前提。
本实验讲述使用地理信息系统软件以数字高程模型作为高程数据，对矢量河道数据进行河道方向坡度计算，包括矢量河道数据的栅格化处理、河道高程值的提取及河道方向上坡度的计算，使读者灵活使用地理信息系统软件对地形指标进行快速计算。
二、实验数据
图层名称 | 格式 | 坐标系 | 说明 |
dem | GRID栅格 | Krasovsky_1940_Transverse_Mercator | 数字高程模型数据 |
rivers | Shapefile线要素 | Krasovsky_1940_Transverse_Mercator | 矢量河道线数据 |
直接双击文件Ex97.mxd即可打开。
三、实验步骤
（1）栅格化河道数据
在 ArcToolbox中，打开【Conversion Tools】→【To Raster】→【Polyline to Raster】对话框，【Input Features】设置为“rivers”，【Value field】设置为“GRID_CODE”，【Output Raster Dataset】设置为“str”，【Cellsize】设置为与“dem”相同；点击【OK】，得到栅格化后的河道数据。
注：本实验中的河道栅格值由GRID_CODE字段决定，即等于1；在进行栅格分析时，必须保证所有栅格图层的分辨率一致。
（2）提取河道高程值
打开【Spatial Analyst Tools】→【Map Algebra】→【Raster Calculator】对话框，输入公式："str" * "dem"，【Output raster】设置为“str_dem”；点击【OK】，得到河道的高程数据。
注：第（1）步中生成的河道栅格值为1，非河道栅格值为NoData，所以执行公式计算后，河道栅格值变为高程值，而非河道栅格值仍为NoData。
（3）计算坡度数据
打开【Spatial Analyst Tools】→【Surface】→【Slope】对话框，【Input raster】设置为“str_dem”，【Output raster】设置为“str_slope”；点击【OK】，得到河道方向上的坡度数据。
注：由于仅河道栅格有值，非河道栅格值为NoData，在坡度计算时，NoData不参与计算，所以结果坡度为河道方向上的坡度值。
