Eine Karte für die Schwere von Brandschäden erstellen

Daten herunterladen und eine Projektvorlage öffnen

Zunächst bereiten Sie sich auf Ihre Analyse vor, indem Sie die erforderlichen Daten herunterladen und eine ArcGIS Pro-Projektvorlage öffnen.

  1. Laden Sie die Datei LandslideData.zip herunter.
  2. Erstellen Sie auf Laufwerk C einen Ordner mit dem Namen LandslideData.
  3. Wechseln Sie zum Ordner Downloads, und extrahieren Sie den Inhalt der heruntergeladenen .ZIP-Datei in den Ordner LandslideData.
  4. Starten Sie ArcGIS Pro. Melden Sie sich mit Ihrem lizenzierten ArcGIS-Organisationskonto an, falls Sie dazu aufgefordert werden.
    Hinweis:

    Wenn Sie über keinen Zugriff auf ArcGIS Pro oder über kein ArcGIS-Organisationskonto verfügen, informieren Sie sich über die Optionen für den Zugriff auf die Software.

  5. Klicken Sie auf Mit einer anderen Vorlage beginnen.

    Klicken Sie auf "Mit einer anderen Vorlage beginnen".

  6. Wechseln Sie zu C:\LandslideData, wählen Sie die Projektvorlagendatei Landslide_Risk_Project.aptx aus, und klicken Sie auf OK.

    Datei "Landslide_Risk_Project"

  7. Geben Sie im Fenster Neues Projekt Ihrem Projekt den Namen Landslide_Risk, und speichern Sie es im Standardverzeichnis (im Ordner "Dokumente") auf Ihrem Computer. Klicken Sie auf OK.

    Fenster "Neues Projekt"

    Das neue Projekt wird geöffnet, und eine Karte mit Santa Rosa in Kalifornien als Mittelpunkt wird angezeigt.

    Santa Rosa

    Als Nächstes stellen Sie eine Ordnerverbindung mit dem Ordner "LandslideData" her, um schnell auf die Daten zugreifen zu können.

  8. Klicken Sie auf dem Menüband auf die Registerkarte Einfügen. Klicken Sie in der Gruppe Projekt auf Ordner hinzufügen.

    Ordnerverbindung hinzufügen

    Das Fenster Ordnerverbindung hinzufügen wird angezeigt.

  9. Navigieren Sie zu dem erstellten Ordner LandslideData. Wählen Sie sie aus, und klicken Sie auf OK.

    Wählen Sie den Ordner "LandslideData" aus.

    Nachdem Sie das Projekt geöffnet und eine Ordnerverbindung zu den Daten hergestellt haben, können Sie jetzt die Analyse durchführen.

Die Schwere von Brandschäden analysieren

Unterschiedliche Arten von Vegetation und Materialien verbrennen mit unterschiedlicher Intensität. Dabei spielen Faktoren wie ihre Zusammensetzung, ihre Dichte, die Topografie, Wind und Bodenfeuchtigkeit eine Rolle. Im Allgemeinen führen höhere Intensitäten von Brandschäden zu einem größeren Wasserabstoßeffekt und zu einem höheren Erosionsrisiko durch Niederschläge. Die Intensität oder Schwere von Brandschäden kann aus multispektralen Bilddaten im Nahinfrarot- und Kurzwelleninfrarotband abgeleitet werden, beispielsweise aus Landsat 8-Bilddaten. Mithilfe von Raster-Funktionen in der Verarbeitungskette berechnen Sie die Brandschadenrate anhand von Landsat 8-Bilddaten, die vor und nach dem Waldbrand im Gebiet um Santa Rosa (Kalifornien) im Jahr 2017 erstellt wurden.

Zunächst fügen Sie Landsat 8-Bilddaten, die vor und nach dem Feuer aufgenommen wurden, einem digitalen Höhenmodell und Raster-Datasets mit Landbedeckungsdaten hinzu.

  1. Klicken Sie auf dem Menüband auf die Registerkarte Ansicht. Wählen Sie in der Gruppe Fenster den Bereich Katalog aus.

    Schaltfläche für den Bereich "Katalog"

    Der Bereich Katalog wird angezeigt.

  2. Blenden Sie im Bereich Katalog auf der Registerkarte Projekt die Option Ordner und den Ordner LandslideData ein. Wählen Sie alle darin befindlichen Datasets mit Ausnahme von Basins.tif aus, und ziehen Sie diese auf die Karte.
    Tipp:

    Sie können mehrere Elemente gleichzeitig auswählen, indem Sie die Strg-Taste drücken und auf die einzelnen Dateien klicken.

    Daten zur Karte hinzufügen.

    Die Daten werden im Bereich Inhalt und auf der Karte angezeigt.

    Raster-Daten auf der Karte

    Die Daten umfassen auch die Landsat 8-Bilddaten vor (Before_L8.tif) und nach (After_L8.tif) den Waldbränden im Oktober 2017 in den Landkreisen Napa und Sonoma. Zudem gibt es zwei Layer, die Sie als Eingaben für Ihre Gefährdungskarte verwenden. Der Layer DEM_30m.tif ist ein digitales Höhenmodell, das die Höhe des Terrains zeigt. Der Layer Sonoma_NLCD2011.tif ist ein Teil des National Land Cover Datasets und stellt die Landnutzung sowie die vorherrschende Vegetationsart dar.

  3. Ziehen Sie im Bereich Inhalt den Layer After_L8.tif nach oben in der Liste, und ziehen Sie Before_L8.tif direkt darunter. Deaktivieren Sie die Layer Sonoma_NLCD2011.tif und DEM_30m.tif, und blenden Sie sie aus.

    Bereich "Inhalt" neu angeordneten Layern

    Aktuell werden die Landsat-Bilddaten mit dem roten, grünen und blauen Band in der Karte angezeigt. Zum Vergleichen der Waldbrandspuren zeigen Sie einige der multispektralen Bänder der Bilddaten an.

    Rotes, grünes und blaues Band

  4. Klicken Sie unter After_L8.tif mit der rechten Maustaste auf den roten Farbchip, und wählen Sie sr_band5 aus.

    Das rote Band zuweisen

  5. Wählen Sie für Grün sr_band4 und für Blau sr_band3 aus, oder stellen Sie sicher, dass es ausgewählt ist.

    Bänder unter "After_L8.tif"

    Mit dieser Bandkombination werden die Bänder der Landsat 8-Bilddaten im farbigen Infrarotmodus angezeigt. Vegetation wird hellrot dargestellt. Features ohne Vegetation wie kahle und bebaute Flächen werden in verschiedenen Schattierungen von Grau und Blau abgebildet.

    Bilddaten in Infrarotfarbe

  6. Legen Sie Folgendes für den Layer Before_L8.tif fest:

    • Ändern Sie den roten Farbchip in sr_band5.
    • Ändern Sie den grünen Farbchip in sr_band4.
    • Ändern Sie den blauen Farbchip in sr_band3, oder stellen Sie sicher, dass dies bereits ausgewählt ist.

    Aktualisierte Bilddatenbänder

    Als Nächstes vergleichen Sie die vor und nach dem Waldbrand aufgenommenen Bilddaten mit dem Werkzeug Vergleichen.

  7. Klicken Sie im Bereich Inhalt auf den Layer After_L8.tif, um ihn auszuwählen.

    Ausgewählter Layer im Bereich "Inhalt"

  8. Klicken Sie auf dem Menüband auf die Registerkarte Raster-Layer. Klicken Sie in der Gruppe Vergleichen auf das Werkzeug Ausblenden.

    Werkzeug "Vergleichen"

    Der Mauszeiger wird in der Kartenanzeige als Pfeil dargestellt.

  9. Klicken Sie, während Sie die Maus über das Bild in der Karte bewegen, um die Bilddaten vor und nach dem Waldbrand zu vergleichen.

    Werkzeug "Ausblenden" verwenden

    Sie können sie vertikal und horizontal vergleichen. Beachten Sie, dass viele Flächen, die in Before_L8.tif rot sind, in After_L8.tif grau oder grün sind, da dort keine Vegetation mehr vorhanden ist.

  10. Klicken Sie auf dem Menüband auf die Registerkarte Karte. Klicken Sie in der Gruppe Navigieren auf Erkunden.

    Werkzeug "Erkunden"

    Der Mauszeiger nimmt wieder seine normale Form an. Da die Karte jetzt alle Daten enthält, verwenden Sie jetzt Raster-Funktionen, um die Schwere von Brandschäden zu berechnen.

  11. Klicken Sie auf dem Menüband auf die Registerkarte Bilddaten. Wählen Sie in der Gruppe Analyse die Option Raster-Funktionen aus.

    Schaltfläche "Raster-Funktionen"

    Der Bereich Raster-Funktionen wird angezeigt. Die Registerkarte System enthält Kategorien von Funktionen, die für die Raster-Analyse verfügbar sind. Für dieses Lernprogramm wurden zwei Vorlagen für Raster-Funktionen (RFTs) für Sie erstellt. Diese benutzerdefinierten Funktionsvorlagen sind auf der Registerkarte Projekt aufgeführt.

  12. Klicken Sie im Bereich Raster-Funktionen auf die Registerkarte Projekt.

    Registerkarte "Projekt"

    Zwei Raster-Funktionsvorlagen sind in diesem Projekt enthalten: Landcover_Remap und Burn_Severity.

    Hinweis:

    Falls Sie die Raster-Funktionsvorlagen nicht sehen, führen Sie die folgenden Schritte aus:

    Klicken Sie im Bereich Raster-Funktionen auf die Registerkarte Benutzerdefiniert. Klicken Sie neben Landslide Grenada auf die Schaltfläche Funktionen importieren. Navigieren Sie im Fenster Verarbeitungsvorlagen auswählen zu "Ordner > LandslideData", klicken Sie auf "Landcover_Remap.rft.xml" und anschließend auf OK. Wiederholen Sie diese Schritte und fügen Sie die Datei "Burn_Severity.rft.xml" aus demselben Ordner hinzu.

  13. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Landcover_Remap, zeigen Sie auf Verschieben nach, anschließend auf Benutzerdefiniert, und klicken Sie auf Custom1.

    Wählen Sie "Custom1" aus.

    Indem Sie diese Funktionen in eine benutzerdefinierte Kategorie verschieben, werden alle Änderungen, die Sie an den RFTs vornehmen, beim Speichern im Funktions-Editor gespeichert. Änderungen an der Kategorie "Projekt" gehen verloren, wenn das Projekt nicht gespeichert wird.

  14. Klicken Sie auf die Registerkarte Projekt. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Burn_Severity, und verschieben Sie die Vorlage zu Custom1.

    Als Nächstes öffnen und erkunden Sie die RFT Burn_Severity.

  15. Klicken Sie auf der Registerkarte Benutzerdefiniert mit der rechten Maustaste auf die Vorlage Burn_Severity, und wählen Sie Bearbeiten aus.

    Wählen Sie "Bearbeiten" aus.

    Der Funktions-Editor wird geöffnet und zeigt die Verarbeitungskette an.

    Raster-Funktionsvorlage für die Schwere von Brandschäden

    Mit den Bandarithmetik-Funktionen werden die Pixel der Bilddaten in Ausdrücke umgewandelt. Die nach dem Waldbrand erstellten Bilddaten werden von denen von vor dem Waldbrand subtrahiert. Dann durchlaufen sie die Funktion "Neuzuordnung". Die Funktion "Neuzuordnung" unterteilt die Pixelwerte in fünf Kategorien für die Schwere von Brandschäden. Die Knickpunkte der fünf Werte für die Schwere von Brandschäden sind einer Studie zur Landschaftsbewertung (Key and Benson, 2005) entnommen. Die Funktion Attributtabelle in der Verarbeitungskette weist der Karte für die Schwere von Brandschäden einen Farbverlauf zu. Dies wurde bereits für Sie erstellt.

  16. Schließen Sie die RFT Burn_Severity im Bereich Funktions-Editor.

    Schaltfläche "Schließen"

    Sie wissen nun, wie diese Raster-Funktion funktioniert, und berechnen im nächsten Schritt die Schwere der Brandschäden im Projektgebiet.

  17. Klicken Sie im Bereich Raster-Funktionen auf die Vorlage Burn_Severity.

    Die Raster-Funktion Burn_Severity Properties wird angezeigt.

  18. Wählen Sie für Pre-Fire Imagery die Datei Before_L8.tif und für Post-Fire Imagery die Datei After_L8.tif aus.
  19. Stellen Sie sicher, dass der Ausgabe-Layer-Typ auf Raster-Layer festgelegt ist, und klicken Sie auf Neuen Layer erstellen.

    Burn_Severity Properties

    Die Verarbeitung kann einige Minuten dauern. Anschließend wird der resultierende Layer in der Karte angezeigt und im Bereich Inhalt aufgeführt. Raster-Funktionen sind nur temporär: Berechnungen werden on-the-fly oder in Echtzeit durchgeführt, während Sie die Karte verschieben. Sie werden nicht automatisch gespeichert. Die Schwere von Brandschäden wird dynamisch in der Anzeige berechnet, während Sie auf dem Layer navigieren.

    Ergebnis-Layer "Burn_Severity"

    Sie können durch die Karte scrollen und die am stärksten betroffenen Gebiete ausfindig machen. Wie in der Legende angegeben, sind diese Gebiete auf der Karte in Orange und Rot dargestellt.

  20. Klicken Sie auf der Symbolleiste für den Schnellzugriff auf die Schaltfläche Speichern.

    Schaltfläche "Speichern"

    Sie haben eine Raster-Funktionsvorlage erstellt und ausgeführt, um einen Layer für die Schwere von Brandschäden zu erstellen.

Sie haben jetzt gesehen, wozu eine Raster-Funktion verwendet werden kann, und erfahren im nächsten Abschnitt, wie eine Raster-Funktionsvorlage erstellt wird, um eine Karte für den Neigungsindex zu generieren.


Eine Karte für den Neigungsindex erstellen

Die Neigungs-Raster-Funktionsvorlage erstellen

Die Neigungskarte ist ein entscheidender Layer beim Bestimmen der Stabilität von Hängen. Die Neigungssteilheit wird aus einem digitalen Höhenmodell (DEM) abgeleitet. Je steiler die Neigung, desto wahrscheinlicher sind Erdrutsche. Dies gilt insbesondere bei Niederschlägen, nachdem die stabilisierende Vegetation verbrannt ist. Als Nächstes erstellen und speichern Sie eine Vorlage für Raster-Funktionen, um die prozentuale Neigung zu berechnen, und erstellen daraus den Index der Steilheit.

  1. Klicken Sie auf dem Menüband auf die Registerkarte Bilddaten. Klicken Sie in der Gruppe Analyse auf Funktions-Editor.

    Schaltfläche "Funktions-Editor"

    Der Bereich Funktions-Editor wird unten im Kartenfenster verankert.

  2. Klicken Sie im Bereich Raster-Funktionen auf die Registerkarte System. Erweitern Sie die Gruppe Oberfläche.

    Gruppe "Oberfläche"

  3. Ziehen Sie die Funktion Neigung in den Bereich Funktions-Editor.

    Raster-Funktion "Neigung"

  4. Klicken Sie im Bereich Funktions-Editor auf dem Menüband auf Raster-Variable hinzufügen.

    Raster-Variable hinzufügen

    Ein grünes Feld mit dem Titel Raster wird zum Bereich Funktions-Editor hinzugefügt.

    Raster-Variable

  5. Wählen Sie das Feld Raster aus, und positionieren Sie es links neben dem Feld der Funktion Neigung.

    Feld "Raster" links neben dem Feld "Neigung"

    Das Feld Raster definiert das Eingabe-Dataset für die Funktion Neigung.

  6. Zeigen Sie auf das Feld Raster, damit der Parameter Aus angezeigt wird. Klicken Sie auf Aus, und ziehen Sie, um das Raster-Element (Parameter Aus) mit der Funktion Neigung (Parameter DEM) zu verbinden.

    Ausgabe-Raster verbunden

  7. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Raster, und klicken Sie auf Umbenennen. Geben Sie Input DEM ein, und drücken Sie die Eingabetaste.

    Umbenannte Raster-Variable

  8. Doppelklicken Sie auf die Funktion Neigung. Klicken Sie im Fenster Neigungseigenschaften auf die Registerkarte Variablen. Aktivieren Sie für DEM das Feld IsPublic.

    "IsPublic" aktiviert

    Durch die Option IsPublic können Sie die Eingabedaten in einem späteren Werkzeugprozess ändern.

  9. Klicken Sie auf OK.

    Die Raster-Funktion berechnet aus einem eingegebenen digitalen Höhenmodell dessen Neigung. Mit der nächsten Funktion, Neuzuordnung, wird die Neigung in 5 Steilheitskategorien klassifiziert.

  10. Suchen Sie im Bereich Raster-Funktionen auf der Registerkarte System nach Neuzuordnung.

    Suche nach "Remap"

  11. Ziehen Sie die Funktion Neuzuordnung in den Bereich Funktions-Editor rechts neben die Funktion Neigung.

    Die Neuzuordnungsfunktion wird der Raster-Funktionsvorlage hinzugefügt.

  12. Verbinden Sie Neigung mit Neuzuordnung, indem Sie für Neuzuordnung die Ausgabe von Neigung auf die Eingabe Raster festlegen.

    Funktion "Erneut zuordnen"

    Anschließend legen Sie die Eingaben für die erneute Zuordnung fest, um die Neigungen (in Grad) in fünf Kategorien zu indizieren.

  13. Doppelklicken Sie auf die Funktion Neuzuordnung. Klicken Sie im Fenster Neuzuordnung Eigenschaften auf das erste Feld unter der Überschrift Minimum, und geben Sie 0 ein. Geben Sie für Maximum den Wert 5 und für Ausgabe den Wert 1 ein.

    Tabellenwerte "Minimum", "Maximum" und "Ausgabe"

  14. Legen Sie zusätzliche Kategorien mit den folgenden Werten fest:

    MinimumMaximumAusgabe

    2

    5

    15

    2

    3

    15

    25

    3

    4

    25

    35

    4

    5

    35

    91

    5

    Neigungskategorien

  15. Klicken Sie auf die Registerkarte Allgemein. Wählen Sie im Dropdown-Menü unter Ausgabepixeltyp die Option 8-Bit mit Vorzeichen aus.

    Parameter "Ausgabepixeltyp"

    Für das Werkzeug Attributtabelle, das Sie als Nächstes hinzufügen, dürfen nur 8-Bit-Eingabe-Raster verwendet werden. Daher wählen Sie für den Parameter Ausgabepixeltyp die Option 8-Bit mit Vorzeichen aus.

  16. Klicken Sie auf OK.
  17. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Funktion Neuzuordnung, und wählen Sie Umbenennen aus. Geben Sie Slope Remap ein, und drücken Sie die Eingabetaste.

    Dadurch können Sie leichter zwischen Funktionen unterscheiden, wenn Sie später in diesem Lernprogramm mehrere Raster-Funktionsketten verknüpfen.

  18. Suchen Sie im Bereich Raster-Funktionen nach der Funktion Attributtabelle, und ziehen Sie sie in den Bereich Funktions-Editor rechts neben Slope Remap.

    Raster-Funktion "Attributtabelle"

  19. Verbinden Sie die Ausgabe der Funktion Slope Remap mit der Eingabe (Raster) der Funktion Attributtabelle.

    Raster-Funktionen "Slope Remap" und "Attributtabelle" verbinden

  20. Doppelklicken Sie auf die Funktion Attributtabelle, und legen Sie Tabellentyp auf Manuell fest.

    Tabellentyp "Manuell" festlegen

  21. Klicken Sie unter der leeren Tabelle auf die Schaltfläche Generieren.

    Farbschema-Schaltfläche

  22. Wählen Sie für Maximalwert den Wert 5. Klicken Sie auf OK.

    Es werden fünf Zeilen mit den Werten 1 bis 5 und dem Standardfarbschema von Grün nach Rot hinzugefügt.

    Der Tabelle wurden fünf Zeilen hinzugefügt

  23. Klicken Sie für jede Zeile auf Klassenname, und weisen Sie Neigungsklassen zu:

    WertKlassenname

    1

    Flat

    2

    Low

    3

    Moderate

    4

    Steep

    5

    Very Steep

    Tabelle der Neigungsattribute

  24. Klicken Sie auf OK.

    Die Raster-Funktionsvorlage ist jetzt fertig und kann gespeichert werden.

Die Funktion für die Neigung speichern und ausführen

Speichern Sie die Raster-Funktionsvorlage im Projekt, und führen Sie sie aus, um den Neigungsindex-Layer zu erstellen.

  1. Klicken Sie im Bereich Funktions-Editor auf Speichern unter.

    Schaltfläche "Speichern unter"

    Das Fenster Speichern unter wird geöffnet.

  2. Geben Sie im Fenster Speichern unter im Feld Name den Text Slope_Index ein.
  3. Stellen Sie sicher, dass Kategorie auf Benutzerdefiniert und Unterkategorie auf Custom1 festgelegt ist.
  4. Kopieren Sie für Beschreibung den Text A raster function template to derive slope from an input DEM, und fügen Sie ihn ein.

    Fenster "Save As"

  5. Klicken Sie auf OK, und löschen Sie den Inhalt der Suchleiste des Bereichs Raster-Funktionen.

    Ihre Raster-Funktionsvorlage (RFT) Slope_Index wird jetzt in der Kategorie Benutzerdefiniert im Bereich Raster-Funktionen angezeigt.

    Raster-Funktionsvorlage "Slope_Index"

  6. Klicken Sie im Bereich Raster-Funktionen auf Slope_Index.

    Klicken Sie auf "Slope_Index".

  7. Wählen Sie für Eingabe-DEM die Option DEM_30m.tif aus. Stellen Sie sicher, dass für Ausgabe-Layer-Typ die Option Raster-Layer festgelegt ist.

    Slope_Index-Parameter

  8. Klicken Sie auf Neuen Layer erstellen.

    Wenn die Verarbeitung abgeschlossen ist, wird der Layer in der Karte angezeigt und im Bereich Inhalt unter dem Namen Slope_Index_DEM_30m.tif aufgeführt.

    Neigungskarte

  9. Schließen Sie die RFT Slope_Index im Bereich Funktions-Editor, und speichern Sie Ihr Projekt.

    Sie verfügen nun über eine Funktion zum Klassifizieren der Neigung und kombinieren eine Anzahl von RFTs miteinander, um eine Karte erdrutschgefährdeter Gebiete zu erstellen.


Eine Karte erdrutschgefährdeter Gebiete erstellen

Die Raster-Funktion für das Erdrutschrisiko erstellen

Bei der Berechnung erdrutschgefährdeter Gebiete werden die beiden Variablen kombiniert, mit denen Sie gerade gearbeitet haben: Schwere von Brandschäden und Neigung. Auch die Landbedeckung wird einbezogen, die ebenfalls ein wichtiger Faktor für Erdrutsche ist. Die Vegetation stabilisiert Hänge durch Wurzelsysteme. Waldbrände können große Teile der stabilisierenden Vegetation vernichten. Einige Vegetationstypen, insbesondere Arten von Chaparral, haben sich an Waldbrände angepasst, und die Wurzelsysteme reichen sehr tief in den Untergrund, sodass sie Brände überstehen. Die Landbedeckung wurde bereits nach ihrem stabilisierenden Effekt auf Hänge in fünf Kategorien indiziert. Für die Berechnung erdrutschgefährdeter Gebiete fügen Sie drei Vorlagen für Raster-Funktionen in eine Kette ein und führen diese aus.

  1. Klicken Sie auf dem Menüband auf der Registerkarte Bilddaten auf Funktions-Editor.

    Der Bereich Funktions-Editor wird angezeigt.

  2. Drücken Sie im Bereich Raster-Funktionen die Strg-Taste, und wählen Sie die RFTs Landcover_Remap, Burn_Severity und Slope_Index aus. Ziehen Sie sie auf die Zeichenfläche Funktions-Editor.

    Ausgewählte Raster-Funktionsvorlagen

    Standardmäßig werden die RFTs gruppiert. Sie werden sie trennen, damit Sie deren Ausgaben leichter verbinden können.

    Drei Raster-Funktionsvorlagen

  3. Klicken Sie, und halten Sie die Maustaste gedrückt, um einen Kasten um die Slope_Index-Funktionen zu zeichnen. Ziehen Sie dann die ganze Gruppe unter die RFT Burn_Severity.

    Funktion "Slope_Index" verschieben

    Tipp:

    Die grünen Eingabefelder markieren den Anfang der einzelnen Funktionsketten. Die RFT Slope_Index beginnt mit dem grünen Feld Eingabe-DEM.

    "Slope_Index" unter "Burn_Severity"

  4. Ziehen Sie die RFT Landcover_Remap unter die RFT Slope_Index.

    Angeordnete Raster-Funktionsvorlagen

  5. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf jede Funktion Attributtabelle, und benennen Sie sie passend zur entsprechenden Funktion Neuzuordnung um.

    Die neuen Namen sollten Burn Severity Attribute Table, Slope Attribute Table und Landcover Attribute Table lauten.

    Benennen Sie die drei Attributtabellen-Raster-Funktionen um.

  6. Klicken Sie im Bereich Raster-Funktionen auf die Registerkarte System, und suchen Sie die Funktion Gewichtete Überlagerung. Ziehen Sie sie in den Funktions-Editor rechts neben die drei anderen RFTs.

    Raster-Funktion "Gewichtete Überlagerung"

  7. Verbinden Sie die drei Ausgaben Attributtabelle mit dem Eingabeparameter der Funktion Gewichtete Überlagerung.

    Verbinden Sie die drei Attributtabellen mit der Raster-Funktion "Gewichtete Überlagerung".

  8. Klicken Sie im Bereich Funktions-Editor auf die Schaltfläche Autolayout.

    Werkzeug "Autolayout"

    Die RFTs werden kompakt angeordnet.

    Auf die Funktionskette angewendetes Autolayout

  9. Doppelklicken Sie auf die Funktion Gewichtete Überlagerung.

    Das Fenster Gewichtete Überlagerung Eigenschaften wird angezeigt. In der Weighted Overlay Table können Sie jedem Raster Gewichtungen in Prozent zuweisen.

  10. Geben Sie in der Weighted Overlay Table in die Zelle neben <Burn Severity Attribute Table.OutputRaster> die Zahl 30 ein. Weisen Sie dem Layer <Slope Remap Attribute Table.OutputRaster> 55 Prozent zu. Weisen Sie dem Layer Landcover Remap Attribute Table.OutputRaster> 15 Prozent zu.

    Zugewiesene Gewichtungen in Prozent in der Weighted Overlay Table

    Diese Gewichtungen von Gefahren orientieren sich an Studien von USGS für das National Landslide Hazards Program.

    Die Neuzuordnungstabelle ist noch leer. Da alle drei Layer über dieselbe Anzahl an Indexkategorien verfügen, ordnen Sie diese Eins-zu-Eins zu.

  11. Klicken Sie in der Weighted Overlay Table auf den Layer <Burn Severity Attribute Table.OutputRaster>. Klicken Sie in der Neuzuordnungstabelle unter Wert auf NODATA, um das Attributfeld zu bearbeiten, und geben Sie 1 ein. Klicken Sie unter Skalieren auf NODATA, und wählen Sie 1.

    Neuzuordnungstabelle mit 1-zu-1-Zuordnung

  12. Doppelklicken Sie in der Neuzuordnungstabelle auf die leere Zeile unten in der Spalte Wert, und geben Sie die Zahl 2 ein. Wählen Sie für Skalieren den Wert 2.

    Neuzuordnungstabelle wird aktualisiert.

  13. Wiederholen Sie den vorherigen Schritt, um die Zeilen 1 bis 5 für alle drei Raster in der Weighted Overlay Table hinzuzufügen.

    Gewichtungsüberlagerungstabelle

  14. Klicken Sie auf OK.
  15. Suchen Sie im Bereich Raster-Funktionen auf der Registerkarte System nach der Funktion Attributtabelle, und ziehen Sie sie in den Bereich Funktions-Editor rechts neben die Funktion Gewichtete Überlagerung.

    Funktion "Attributtabelle"

  16. Verbinden Sie die Ausgabe der Funktion Gewichtete Überlagerung mit der Eingabe der Funktion Attributtabelle.
  17. Doppelklicken Sie auf die Funktion Attributtabelle. Wählen Sie im Fenster Eigenschaften von "Attributtabelle" für Tabellentyp den Typ Manuell aus.
  18. Klicken Sie unter der leeren Tabelle auf die Schaltfläche Generieren, und legen Sie für Maximalwert den Wert 5 fest. Klicken Sie auf OK.

    Es werden fünf Zeilen mit den Werten 1 bis 5 und dem Standardfarbschema von Grün nach Rot hinzugefügt.

  19. Klicken Sie für jede Zeile auf Klassenname, und nehmen Sie folgende Wertezuweisungen vor:

    WertKlassenname

    1

    Niedrig

    2

    Mittel

    3

    Hoch

    4

    Sehr hoch

    5

    Extrem

    Klassennamenwerte

  20. Klicken Sie auf OK, um das Fenster Eigenschaften der Attributtabelle zu schließen.

Die Raster-Funktion für das Erdrutschrisiko speichern und ausführen

Als Nächstes speichern Sie die Raster-Funktionsvorlage und führen sie aus, um den Layer für das Erdrutschrisiko zu erstellen. Diese Vorlage berücksichtigt Neigung, Schwere von Brandschäden und Landbedeckung als Hauptkriterien zur Bestimmung des Erdrutschrisikos.

  1. Klicken Sie im Bereich Funktions-Editor auf Speichern unter.
  2. Geben Sie im Fenster Speichern unter im Feld Name den Text Landslide_Risk ein. Stellen Sie sicher, dass Kategorie auf Benutzerdefiniert und Unterkategorie auf Custom1 festgelegt ist.
  3. Kopieren Sie für Beschreibung den Text Raster Function Template to calculate landslide risk based on wildfire burn severity, slope, and landcover, und fügen Sie ihn ein.

    Fenster "Save As"

  4. Klicken Sie auf OK, und schließen Sie den Bereich Funktions-Editor.

    Die Raster-Funktion ist vollständig. Sie führen sie nun in einer verteilten Raster-Analyse aus.

  5. Löschen Sie im Bereich Raster-Funktionen die Suche.

    Klicken Sie auf "Entfernen".

  6. Klicken Sie ggf. auf die Registerkarte Benutzerdefiniert. Klicken Sie auf Landslide_Risk.

    Die Raster-Funktion Landslide_Risk wird angezeigt.

  7. Füllen Sie die Eingabeparameter wie folgt aus:

    • Wählen Sie für Pre-Fire Imagery die Datei Before_L8.tif aus.
    • Wählen Sie für Post-Fire Imagery die Datei After_L8.tif aus.
    • Wählen Sie für Slope Input DEM die Datei DEM_30m.tif aus.
    • Wählen Sie für Landcover Remap Raster die Datei Sonoma_NLCD2011.tif aus.

    Landslide_Risk-Parameter

  8. Wählen Sie für Ausgabe-Layer-Typ die Option Raster-Layer, und klicken Sie auf Neuen Layer erstellen.

    Layer für das Erdrutschrisiko

  9. Schließen Sie die RFT Slope_Index im Bereich Funktions-Editor, und speichern Sie Ihr Projekt.

    Sie haben den Layer für das Erdrutschrisiko für das Gebiet erstellt, indem Sie mehrere Kriterien und Funktionalitäten zu einer Funktion hinzugefügt haben. Der Layer zum Erdrutschrisiko ist an sich schon nützlich, um gefährdete Gebiete zu identifizieren, aber es gibt immer noch Möglichkeiten, eine Analyse zu verbessern.

Sie werden Ihre Analyse durch die Berücksichtigung von Wassereinzugsgebieten innerhalb des Untersuchungsgebiets erweitern, da diese ebenfalls einen Einfluss auf das Erdrutschrisiko haben.


Erdrutschgefährdete Gebiete nach Wassereinzugsgebieten zusammenfassen

Raster-Analysen durchführen

Zwar ist die Karte erdrutschgefährdeter Gebiete nützlich, Sie möchten aber die Gebiete weiter aufschlüsseln, die besonders gefährdet sind. Da Niederschlagsmuster und Merkmale von Abflussgebieten Einfluss auf Erdrutschrisiken haben, fassen Sie die Gefahren nach Wassereinzugsgebieten im Untersuchungsgebiet mithilfe einer Raster-Funktion zusammen. Anschließend geben Sie den resultierenden Layer in ArcGIS Online frei, wo Sie ihn zu einer Webkarte oder App hinzufügen und freigeben können.

  1. Klicken Sie im Bereich Katalog auf die Registerkarte Projekt, und navigieren Sie zur Ordnerverbindung LandslideData.
  2. Fügen Sie das Raster Basins.tif zur aktuellen Karte hinzu.

    Layer "Basins" in der Karte

    Sie verwenden diesen Layer, um das Erdrutschrisiko zusammenzufassen. Zur Durchführung der Analyse verwenden Sie eine Raster-Funktion mit dem Namen Zonale Statistiken.

  3. Klicken Sie im Bereich Raster-Funktionen auf die Registerkarte System. Geben Sie in das Suchfeld zonal ein und öffnen Sie die Funktion Zonale Statistiken.
  4. Geben Sie im Bereich Eigenschaften der zonalen Statistik die folgenden Parameter ein:

    • Wählen Sie für Zonen-Raster die Datei Basins.tif aus.
    • Wählen Sie für Werte-Raster die Option Landslide_Risk aus.
    • Übernehmen Sie die übrigen Standardeinstellungen.

    Eigenschaften der zonalen Statistik

  5. Klicken Sie auf Neues Raster erstellen.
  6. Benennen Sie im Bereich Inhalt den Ausgabe-Layer für die zonale Statistik in Landslide Risk per Basin (Sonoma and Napa) um. Deaktivieren Sie alle Layer mit Ausnahme des Ergebnisses des Layers Landslide Risk per Basin (Sonoma and Napa) und der Grundkarte.

    Wenn die Analyse abgeschlossen ist, wird ein Dataset, das das durchschnittliche Risiko pro Wassereinzugsgebiet zeigt, der Karte hinzugefügt.

    Layer "Landslide Risk per Basin (Sonoma and Napa)"

    Die weißen und hellgrauen Flächen weisen höhere Werte für das Risiko von Erdrutschen auf. Grundlage dafür ist das Risiko, das Sie mit der Raster-Funktionsvorlage mit gewichteten Eingaben für Neigung, Schwere von Brandschäden und Landbedeckung berechnet haben.

Die Ergebnisse der Analysen symbolisieren und freigeben

Sie haben anhand der Wassereinzugsgebiete Flächen mit erhöhtem Erdrutschrisiko ermittelt. Allerdings sind die aktuellen Ergebnisse mit dieser Symbolisierung schlecht zu erkennen, so dass Sie sie aktualisieren, um die Ergebnisse der Analyse leichter verständlich zu machen.

  1. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf den Layer Landslide Risk per Basin (Sonoma and Napa), und wählen Sie Symbolisierung.

    Der Bereich Symbolisierung wird angezeigt.

  2. Klicken Sie unter Farbschema auf das aktuelle Farbschema Schwarz zu Weiß.

    Farbschema

  3. Klicken Sie im angezeigten Menü auf Namen anzeigen, und wählen Sie das Farbschema Neigung aus.

    Jetzt stimmt das Farbschema mit der Ausgabe der anderen von Ihnen erstellten Layer überein. Sie verschmelzen den Layer, um seine Anzeige zu verbessern.

  4. Vergewissern Sie sich im Bereich Inhalt, dass der Layer Landslide Risk per Basin (Sonoma and Napa) ausgewählt ist.
  5. Klicken Sie auf der Registerkarte Raster-Layer in der Gruppe Effekte unter Layer-Verschmelzung auf das Dropdown-Menü, und wählen Sie Multiplizieren aus.

    Option "Multiplizieren"

    Der Layer wird dunkler angezeigt und mit einer Transparenz versehen.

  6. Vergrößern Sie den Layer, um ihn aus der Nähe zu betrachten.

    Gezoomt auf verschmolzenen Layer

    Der Layer sieht besser aus, und Sie können die darunter liegende Grundkarte sehen. Jetzt kann der Layer freigegeben werden.

  7. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf den Layer Landslide Risk per Basin (Sonoma and Napa), zeigen Sie auf Freigabe, und wählen Sie Als Web-Layer freigeben.
  8. Entfernen Sie bei Name die Unterstriche, sofern welche vorhanden sind. Wählen Sie für Layer-Typ den Typ Kachel aus.

    Eigenschaften für "Als Web-Layer freigeben"

  9. Klicken Sie auf die Registerkarte Konfiguration.

    Registerkarte "Konfiguration"

    Sie ändern einige Einstellungen, um die Projektion der Ausgabe zu steuern und das Caching festzulegen. Als Ausgabeprojektion soll Web Mercator verwendet werden. Daher wählen Sie das ArcGIS Online-Kachelschema.

    Hinweis:

    Wenn Sie das Kachelschema und die Caching-Optionen nicht festlegen, wird der Layer zwar veröffentlicht, kann aber nicht in ArcGIS Online verwendet werden.

  10. Klicken Sie für Kachelschema auf das Dropdown-Menü, und wählen Sie ArcGIS Online / Bing Maps / Google Maps aus.
  11. Blenden Sie Optionen ein, und klicken Sie auf Lokal cachen.

    Konfigurationsoptionen

  12. Klicken Sie auf Freigeben.
  13. Klicken Sie unten im Bereich Als Web-Layer freigeben auf den Link Web-Layer verwalten.

    Link "Web-Layer verwalten"

    Die Elementdetailseite für den Kachel-Layer wird angezeigt.

    Elementdetails des Kachel-Layers

  14. Klicken Sie auf In Map Viewer öffnen.

    Der Layer wird angezeigt, aber bei der Freigabe geht die Verschmelzung verloren. Sie können den Layer in der Webkarte einfach verschmelzen, um sein Aussehen zu verbessern.

  15. Klicken Sie im Bereich Eigenschaften im Abschnitt Aussehen auf das Dropdown-Menü Verschmelzen, und wählen Sie Multiplizieren aus.

    Option "Multiplizieren" im Fenster "Verschmelzen"

  16. Schließen Sie das Fenster Verschmelzen und den Bereich Eigenschaften.

    Verschmolzener Layer für das Erdrutschrisiko

    Jetzt ist die Symbolisierung des Layers der erdrutschgefährdeten Gebiete nach Wassereinzugsgebieten mit der des Layers in ArcGIS Pro identisch. Als Nächstes speichern Sie die Webkarte, um sie freizugeben oder in andere Apps einzubetten, z. B. in eine Story oder eine Instant App.

  17. Klicken Sie auf der (dunklen) Werkzeugleiste Inhalt auf Speichern und öffnen.

    Speichern und öffnen

  18. Geben Sie im Fenster Karte speichern unter Name den Text Landslide Risk by Subbasin - Napa & Sonoma ein, und klicken Sie auf Speichern.

    Die Webkarte ist jetzt Teil Ihres Inhalts, und Sie können sie für Ihre Organisation oder die Öffentlichkeit freigeben, entweder eigenständig oder als Teil einer anderen App.

    Hinweis:

    Weitere Informationen zum Erstellen von Apps finden Sie in diesem Lernprogramm.

In diesem Lernprogramm haben Sie Raster-Funktionsvorlagen zur Verarbeitung von Kriterien-Layern erstellt, das Risiko für Gebiete nach Wassereinzugsgebieten mit einem Werkzeug für die Raster-Analyse zusammengefasst und den resultierenden Layer freigegeben. Das Ergebnis ist ein Layer mit den Gebieten mit dem höchsten Erdrutschrisiko, den Sie in andere Webkarten oder Apps einbinden und in Ihrer Organisation freigeben können.