了解背景和方法
首先，您将了解一些关于虾类养殖的知识，然后了解您将在本次适宜性分析中使用的条件。
集约化对虾养殖
世界各地的对虾养殖业是一个大型产业，养殖平价对虾市场每年都在持续增长。 随着世界消费量的增加和成本的下降，商业对虾养殖在世界许多国家迅速发展。 对虾养殖主要在沿海地区，将使用咸水来填充养殖对虾的池塘。 传统上，池塘建在红树林所在的位置，因此，商业养殖会破坏红树林，红树林是野生虾的天然苗圃，并作为海平面上升的缓冲区。
通常，为了提高产量，养殖户会增加池塘中的对虾密度，使用抗生素和杀虫剂来降低虾的死亡率，并消灭因高密度和饲养方式而产生的高硝酸盐导致的藻类。 这些养殖场中的对虾基本上相互重叠，生活在各自的粪便上。 在这些情况下，在收获之前，需要将池塘中的化学物质排干，然后将含有抗生素的水泵入河流和运河中，随后流入周围海域。 几周后，需要将这些对虾保存在干净的池塘中，以清除其系统中的化学物质，然后收获对虾并运送给世界各地的消费者。
哥斯达黎加的对虾养殖
哥斯达黎加拥有丰富的新鲜水资源，包括山脉、热带气候以及近 60 万平方公里的专属经济区。 这使得该国适合水产养殖发展，是虾类生产的理想之地。
2009 年至 2015 年的初期对虾生产与疾病的存在、养殖户的技术水平较低、环境政策较少、当地贸易较少以及来自东南亚的激烈竞争有关。 然而，自 2018 年以来，该行业已开发出一条获得欧洲有机法规认证的有机供应链。 许多大型经营者和大多数小型养殖户加入了该倡议，现在正在经营有机虾养殖场。
因此，哥斯达黎加制定了有机生产协议，组织了有机无节幼体（对虾幼虫）和饲料，并且一些孵化场转为有机生产。 养殖户已接受有机生产方面的培训，现在正在生产、销售和推销有机对虾。 随着有机市场的显著增长，可以合理地假设，当地养殖户（其中许多人以渔业和旅游业为生）希望建立新的养殖场和池塘，以利用世界对可持续养殖有机对虾的兴趣和需求。
适宜性模型
您将使用 ArcGIS Pro Suitability Modeler 在哥斯达黎加尼科亚湾定位新的潜在养殖场。
开发适宜性模型是一种众所周知的 GIS 方法，可根据多个条件来确定场地的最佳位置。 在本教程中，您将使用以下五个条件来寻找最适合有机虾养殖场的位置：
- 靠近咸水，这是养殖对虾所必需的。 在此教程中，这表示靠近通向太平洋的尼科亚湾。
- 具体的土地利用类型是关键：最适宜的是当前被草地、灌木丛覆盖或用于农业用途的土地。 应完全避免红树林区域。
- 选址应靠近道路网络，以便于将虾运往加工厂和市场。
- 位于河流附近，以便定期使用淡水冲洗虾池。
- 场地应相对平坦，因为陡峭的坡度不适合建设虾塘。
借助 ArcGIS Pro Suitability Modeler，您将执行以下操作：
- 根据 5 个条件生成用于指示最有利区域的适宜性地图。
- 从适宜性地图中，确定 5 个最佳的潜在对虾位置。
创建适宜性模型总共有五个主要步骤：
- 确定并准备条件数据。
- 将每个条件的值转换为通用适宜性等级。
- 相对于彼此加权条件，并对其进行组合以创建适宜性地图。
- 找到最符合您的条件的区域。
到目前为止，您已了解有关哥斯达黎加对虾养殖的信息，并回顾了您将在适宜性模型中使用的条件，从而在尼科亚湾定位新的潜在养殖场。
探索养虾场适宜性数据
现在，您将下载一个包含本教程所有数据的工程，并在 ArcGIS Pro 中将其打开。 然后，您将探索数据图层。
入门
您将下载工程包。
- 下载 ShrimpFarm 包。
名为 ShrimpFarm.ppkx 的文件即会下载到您的计算机。
注：
.ppkx 文件是一个 ArcGIS Pro 工程包，可能包含可以在 ArcGIS Pro 中打开的地图、数据和其他文件。 通过本指南了解有关管理 .ppkx 文件的详细信息。
- 在计算机上找到已下载的文件。
提示：
在大多数 Web 浏览器中，该文件会默认保存至您计算机的 Downloads 文件夹。
- 双击 ShrimpFarm.ppkx，在 ArcGIS Pro 中将其打开。 如果出现提示，请使用 ArcGIS 账户登录。
注：
如果您没有 ArcGIS Pro 的访问权限或者 ArcGIS 组织账户，请参阅软件访问权限选项。
该工程随即打开，并显示 Gulf of Nicoya 地图。
当前地图显示了 Land_Cover 图层，其下方叠加了 Hillshade 图层，以呈现该区域的地形起伏，以及用深蓝色表示的海湾水域 (Gulf_Water)。 背景为 World Imagery 底图。
- 查看内容窗格。
您可以看到还包含其他多个图层，所有这些图层都与您将在教程中执行的适宜性分析相关。 现在，您将详细查看这些图层。
注：
所有原始数据图层都已裁剪至 Land_Mask 区域的范围，该区域界定了研究区域内的陆地范围。 要了解更多信息，请参阅本教程末尾的将此工作流应用于您自己的数据部分。
探索条件图层
首先，您将查看已默认打开的 Land_Cover 图层。
- 在内容窗格中，单击 Land_Cover 图层名称旁边的箭头，展开其图例。
此图层包含多种不同类型的土地覆被类别。 有些类别在不同程度上比其他类别更适合对虾养殖。 牧草地（主要为草地和灌木地）和农作物的适宜性最高，其次是裸地、树木和水淹植被，这些属于中等适宜，而建成区、水域和红树林的适宜性最低。
请注意，海岸附近存在许多红树林（以深绿色表示）。 红树林是生长在沿海咸水或微咸水中的灌木或小乔木。 它耐盐，适应恶劣的沿海条件。 红树林可充当飓风的缓冲区，对于缓解气候变化的影响非常重要。 如前所述，哥斯达黎加政府希望保护红树林并将对虾养殖活动从红树林中转移出去。
注：
土地覆被栅格通常源自多光谱影像，可以使用图像分类技术，根据其光谱特征来确定覆被类型。 有关此类分类工作流的示例，请参阅教程依据光谱影像计算不可渗透表面。 相应的，Gulf_Water 图层是从土地覆被图层衍生出来
- 在地图上，可以使用鼠标滚轮按钮进行放大和缩小，探索 Land_Cover 图层。
- 完成后，在内容窗格中，折叠 Land_Cover 图层。 右键单击 Land_Cover 图层，然后选择缩放至图层，即可返回显示整个研究区域的视图。
- 单击 Gulf_Water 图层名称旁边的复选框，关闭再重新打开该图层，从而更清晰地观察其覆盖范围。
需要咸水来填充对虾生长的池塘。 由于可以在海湾中找到咸水，因此您的适宜性模型需要确保新养殖场尽可能靠近海湾沿岸（同时仍需避开受保护的红树林）。 接下来，您需要熟悉道路网络。
- 在内容窗格中，打开 Roads 图层。 探索以深灰色符号化的图层。
对虾养殖户需要将他们的对虾运送到加工厂和市场进行销售和再分配。 因此，可以访问道路网络的站点是首选。
- 完成探索后，在内容窗格中，关闭 Roads 图层。
- 在内容窗格中，打开 Rivers 图层。 探索以中等蓝色符号化的图层。
对虾养殖需要定期使用淡水冲洗池塘，因此靠近河流将非常理想。
- 完成探索后，在内容窗格中，关闭 Rivers 图层。
接下来，您将探索 Slope 图层。
- 在内容窗格中，关闭 Land_Cover 图层并打开 Slope 图层。
该图层是一个栅格，表示研究区域内每个像元的坡度值，范围从 0 到 90 度。 它使用由白色（表示较平缓的区域）到棕色（表示较陡峭的坡度）渐变的颜色进行符号化显示。 虾塘的建设必须选址在相对平坦的地面上，因此陡峭的坡度是不适宜的。
注：
Slope 图层是由一个高程数据图层派生得出的，而该高程数据本身来源于遥感数据。 Hillshade 图层也是基于相同的高程数据生成的。 关于如何生成这些图层的详细信息，请参阅本教程末尾的将此工作流应用于您自己的数据部分。
- 完成探索后，在内容窗格中，关闭 Slope 图层。 如有必要，请右键单击 Land_Cover 并选择缩放至图层。
接下来，您将查看一些距离栅格，这些数据是从之前探索过的某些图层派生出来的。
探索距离栅格
在您的适宜性模型中，由于将为不同的土地覆被类型分配不同的适宜性等级，因此可以直接使用土地覆被图层。 例如，“牧草地”将具有非常高的适宜性得分，而“红树林”的适宜性得分将非常低。 类似地，您可以直接利用 Slope 图层。
但是，其他条件需要生成派生栅格图层。 例如，对于咸水标准而言，并非只有完全位于海湾水域的位置才是适宜的，而未位于海湾水域的位置就完全不适宜。 相反，适宜性的变化是渐进的。 位置越靠近海湾水域，则越合适。 位置越远离海湾水域，则越不合适。 这意味着位置的适宜性等级取决于其与海湾的距离。 要确定这种距离上的适宜性，您必须生成一个距离栅格，该栅格标识了研究区域内每个位置到海湾水体的距离。 同样地，您也需要为道路和河流标准生成距离栅格。 这些距离栅格将用于您的适宜性模型中。
本教程不侧重于数据的准备，因此为您生成了相应派生栅格。
注：
要了解更多关于如何准备此类派生栅格数据的信息，请参阅本教程末尾的将此工作流应用于您自己的数据部分。
现在您将查看这些图层。
- 在内容窗格中，找到名称以 Dist_ 开头的三个距离栅格数据。
- 打开 Dist_Saline_Water 图层并将其展开。
从图例中可以看出，研究区域内的不同位置距离海湾的距离范围为 0 米到 14,074.7 米（约 14.075 千米）。 在地图上，验证低值（深蓝色）是否距离海湾较近，而较高的值（浅蓝色）是否距离海湾较远。
- 单击某些位置以查看弹出窗口中显示的距离值。
- 关闭弹出窗口面板。 在内容窗格中，折叠 Dist_Saline_Water 图层。
- 自行查看代表以下内容的其他距离图层：
- 与道路的距离 (Dist_Roads)
- 与河流的距离 (Dist_Rivers)
您还可以打开原始图层 Roads 和 Rivers，从而更好地了解原始图层和派生图层之间的相互关系。 例如，比较 Dist_Roads 和 Roads。
- 观察每个图层所具有的不同距离范围。
例如，Dist_Roads 图层的距离范围为 0 到 5.6 千米，而 Dist_Rivers 图层的距离范围则从 0 到 13.9 千米不等。 稍后，您需要将这些值转换为通用等级，以将其组合到您的适宜性模型中。
- 在内容窗格中，关闭所有距离图层，然后重新启用 Land_Cover 图层。
- 在快速访问工具栏上，单击保存按钮以保存工程。
注：
可能会出现一条消息，警告您使用 ArcGIS Pro 当前版本保存此工程文件将使您无法在较早版本中再次将其打开。 如果您看到此消息，单击是以继续。
现在，您已设置了工程并探索了条件图层。 接下来，您将创建适宜性模型。
开发适宜性模型并转换图层
探索对虾养殖场适宜性条件和图层后，即可开始使用适宜性建模器创建适宜性模型，以确定新养虾场的五个最佳潜在地点。
适宜性建模器背后的基本前提是，构造模型是一个迭代的动态过程。 要生成模型，您需要与窗格、图表和地图进行交互，并接收实时反馈，这些反馈将帮助您制定决策，例如定义模型参数并查看这些决策将如何影响最终结果。
创建适宜性模型的常规步骤如下：
- 确定条件。
- 将每个条件内的值变换为通用等级。
- 相对于彼此加权条件，并对其进行组合以创建适宜性地图。
- 找到最符合您的条件的区域。
创建模型并添加条件
您将首先创建模型并向其添加条件。
- 在功能区分析选项卡的工作流组中，单击适宜性建模器。
随即显示适宜性建模器窗格。 请注意设置、适宜性和定位这三个选项卡：在本工作流中，您将需要使用全部三个选项卡。
- 在适宜性建模器窗格中，确认设置选项卡是否处于活动状态，并更新以下参数：
- 对于模型名称，输入 Shrimp_Farm_Model。
- 对于输出适宜性栅格，输入 Nicoya_Suitability。
- 接受所有其他默认值。
注：
默认情况下，“适宜性建模器”将使用一组适用于正常色觉用户的配色方案。 本教程将继续使用这些默认配色方案。 然而，如果需要，您可以启用使用色觉缺陷配色方案选项，以便为所有地图、图例和图表启用色觉缺陷 (CVD) 配色方案。
您将保存模型。
- 在功能区适宜性建模器选项卡的适宜性模型组中，单击保存。
注：
如果您需要暂时休息并关闭 ArcGIS Pro，可以随时在之后重新访问此模型。 打开适宜性建模器窗格，然后单击模型名称附近的浏览按钮。 浏览至文件夹 > ShrimpFarm > ShrimpFarm.sam > ShrimpFarm，然后单击确定。 然后从停止的地方继续。
- 在内容窗格中，确认已添加一个名为 Shrimp_Farm_Model 的新群图层组。
当前仪表盘为空。
- 在适宜性建模器窗格中，单击适宜性选项卡。
此选项卡包含一个条件表。 您将在此表中添加模型的条件。
请注意，以下是定义有机养虾场最适宜位置的五个条件：
- 靠近咸水，即尼科亚湾。
- 具体的土地利用类型是关键：最适宜的是当前被草地、灌木丛覆盖或用于农业用途的土地。 应完全避免红树林区域。
- 选址应靠近道路网络，以便于将虾运往加工厂和市场。
- 位于河流附近，以便定期使用淡水冲洗虾池。
- 场地应相对平坦，因为陡峭的坡度不适合建设虾塘。
- 在适宜性建模器窗格的条件下，单击输入栅格旁边的将栅格条件添加为“内容”列表中的图层按钮。
- 在条件图层列表中，单击以下图层的复选框：
- Land_Cover
- Slope
- Dist_Saline_Water
- Dist_Roads
- Dist_Rivers
- 在条件图层列表中，单击添加。
- 在适宜性建模器窗格中，对于条件，确认是否已成功将 5 个条件图层添加至列表。
注：
如果您不慎添加了错误的图层，可以将鼠标悬停在其在条件表中的名称上，然后单击红色的箭头图标将其移除。
- 在内容窗格中，确认是否已打开并展开 Shrimp_Farm_Model 图层组，以及是否已成功将 5 个条件图层添加至该图层组。
此图层组将存储与模型相关的所有图层，并且在工作流处理过程中将添加更多图层。
在本部分中，您创建了一个适宜性模型并向其中添加了五个条件图层。
了解不同类型的栅格
要为工作流的后续步骤做准备，您需要了解不同类型的栅格。
在您的适宜性模型中，您需要合并所有条件。 在此之前，您必须将每个条件转换为一个通用的 1 到 10 适宜性等级，以使其对模型的贡献相等。 将为条件内最优选的值分配 10；将为最不理想的值分配 1。 可以根据栅格类型和条件的含义以不同方式执行此变换。
一个重要的栅格类型差异是连续栅格和分类栅格之间的差异。 例如，Dist_Saline_Water 是一个连续栅格 - 它具有一个数值范围，表示从 0 到 14344.8 米的距离，其像元可以使用该范围内的任何十进制值。 类似地，Slope、Dist_Roads 和 Dist_Rivers 也是连续栅格。 相比之下，Land_Cover 是一个分类栅格 - 其像元的值表示类别，例如红树林或草地，并且对于该栅格，仅存在八个可能的类别。
注：
在连续数据中，这些值具有相互关联的含义。 例如，与道路距离 50 米是距离 100 米的一半。 在分类数据内，值之间没有这些类型的关系。 土地利用类型 1（水域）并非土地利用类型 2（林地）的一半。
通常情况下，连续栅格使用浮点型表示，分类栅格使用整型表示。
将以不同的方式处理连续栅格和分类栅格的变换。 您还将了解基于连续栅格表示的特定数据变换连续栅格的两种方式：应用连续函数或一系列类。
| 图层名称 | 类型 | 变换方法 |
|---|---|---|
Dist_Saline_Water | 连续 | 连续函数 |
Land_Cover | 分类变量 | 唯一类别 |
Dist_Roads | 连续 | 类范围 |
Dist_Rivers | 连续 | 连续函数 |
坡度 | 连续 | 连续函数 |
变换连续数据
您将首先变换连续栅格 Dist_Saline_Water。 您将通过应用连续函数来执行此操作。
- 在适宜性建模器窗格的条件下，单击 Dist_Saline_Water 条件旁边的圆圈。
圆圈将变为绿色，并显示变换窗格。
- 如有必要，请调整变换窗格的大小并将其放置在 Gulf of Nicoya 地图下方，以便您可以同时看到该窗格和地图，如下方示例图片所示。
在内容窗格中的 Shrimp_Farm_Model 图层组中，还添加了其他两个图层：Nicoya_Suitability 和 Transformed Dist_Saline_Water。
Transformed Dist_Saline_Water 图层显示了变换为 1 到 10 等级的 Dist_Saline_Water 图层。 目前，它正在使用默认变换。 当您激活各个变换后的条件图层时，Nicoya_Suitability 图层将显示它们的组合结果。 目前，由于仅存在一个经过变换的图层，因此 Nicoya_Suitability 是 Transformed Dist_Saline_Water 的副本。
- 确认 Transformed Dist_Saline_Water 图层已开启，并关闭 Nicoya_Suitability 图层。
您将使用变换窗格来优化应用于 Dist_Saline_Water 图层的变换。
- 查看变换窗格的内容。
变换窗格具有 3 个部分，这些部分都提供了相应信息以帮助您选择最合适的变换。 中间部分用于指定变换方法： 当前使用的是 MSSmall 函数。 右侧部分显示了变换图，左侧部分显示了适宜性图。
- 在变换窗格的连续函数选项卡中，单击函数下拉列表，然后查看可用函数。 确认当前已选择 MSSmall 函数。
由于 Dist_Saline_Water 图层为连续栅格，因此默认应用了连续函数方法 MSSmall。 根据您的具体数据，下拉列表中列出的其他连续函数可能更合适。
- 观察 Transformation of Dist_Saline_Water 图。
该图显示了如何将原始栅格的值（x 轴）变换为 1 到 10 适宜性值（y 轴）。 转换函数将显示为蓝线。 例如，可以看到原始值 5,629.9（米）变换的适宜性大约为 5。 应用连续函数意味着，与海湾的距离每增加一米，优先级就会持续减小，距离越近则越理想。 对于 MSSmall 函数，较近距离的适宜性最高（值为 10），在大约 4,500 米后，优先级显著减小。
图表的条柱显示了一个直方图，指示 x 轴上不同值范围的相对像元数量。 条柱颜色与适宜性相对应：绿色的优先级最高，红色的优先级最低。
- 查看地图上的 Transformed Dist_Saline_Water 图层。
将在图表和地图上应用相同的颜色符号化。
- 在地图上，单击感兴趣区域中的多个位置，以在弹出窗格中查看其值。
正如预期的那样，它们从 1 到 10 不等。
- 关闭弹出窗口窗格。
- 在变换窗格中，查看适宜性分布图。
此直方图显示了组合适宜性图层中适宜性值的分布：x 轴显示了适宜性值的范围（目前为 1 到 10），y 轴显示了分配给每个值的像元数量。 直方图和适宜性地图将随模型中的每次更改而更新。 它们可提供有关每次条件变换中的更改将如何影响最终输出的反馈。
现在，您将探索可应用于 Dist_Saline_Water 的不同变换。
- 在变换窗格中，对于函数，选择线性。
两个图表和地图将进行更新。
- 查看 Transformation of Dist_Saline_Water 图。
在图表中，蓝线现在显示了典型线性函数的数列。 现在，越接近水体的位置，其优先级越低，并且在远离水体时，优先级将升高。 这不是您希望的结果，因此您需要逆变换。
- 在变换窗格中，选中逆函数框。
现在，变换恢复为正确的方向（距离越近，则优先级越高）。 MSSmall 变换的主要区别在于适宜性值的下降更稳定（线性）。
- 查看地图，了解 MSSmall 和线性变换如何更改 Transformed Dist_Saline_Water 图层。
您可以在函数之间来回切换多次。
- 在变换窗格中，使用函数下拉列表，探索其他一些函数以查看其效果。
对于此图层，MSSmall 是一个不错的选择。 随着距海岸距离的增加，适宜性急剧降低。 但是，急剧下降需要尽快发生，因为养虾场应该位于靠近海岸的位置，以便获得咸水。 您将使用平均值乘数参数来实现这一点。
- 在变换窗格中，对于函数，选择 MSSmall 函数。
- 在平均值乘数字段，输入 0.2，然后按 Enter 键。
现在，变换图表和地图上急剧下降的速度都更快。 非常接近海洋的区域，优先级最高（绿色）；而较远的区域则快速下降到优先级较低的值（黄色和红色）。
在本部分中，您了解了适宜性建模器如何允许您接收有关变换选择的动态反馈，其中重点为连续函数。 在下一部分中，您将探索分类变换。
变换唯一类别
接下来，您需要将第 2 个条件 Land_Cover 变换为通用的 1 到 10 等级。 某些土地覆被类型比其他类型更适合开发养虾场。
- 在适宜性建模器窗格中，对于条件，单击 Land_Cover 旁边的圆圈。
注：
该按钮将变为绿色，表明它是变换窗格中的活动条件。 条件完成变换后，该按钮将变成灰色，并且不再是变换窗格中的活动条件。
变换和内容窗格随即更新。
- 在内容窗格中，查看 Shrimp_Farm_Model 图层组。
已添加名为 Transformed Land_Cover 的附加图层。 由于 Nicoya_Suitability 图层组合了前两个条件，因此其现在具有范围 2 到 20。
- 确保 Transformed Land_Cover 已打开。 关闭 Shrimp_Farm_Model 图层组中的所有其他图层。
- 查看变换窗格。
由于 Land_Cover 是分类型数据，系统默认应用了唯一类别变换方法，并且建议的变换值已列在一个表格中。
- 在变换窗格的字段下拉列表中，选择 Class_Name。
表格已更新，在类别列中显示了每种土地覆盖类型的名称。 类列指示与每种土地覆盖类型对应的数值代码。 适宜性列显示了应用的一对一变换方法的结果。 根据每种土地覆盖类型对于开发虾场的适宜程度，为其分配了一个适宜性值。 目前，适宜性值是按照类别在列表中出现的顺序进行分配的。 接下来，您将输入所需值。
您将关闭自动计算，防止适宜性建模器在每次更改值时立即应用更新。
- 在功能区适宜性建模器选项卡的适宜性分析组中，取消选中自动计算。
- 在唯一类别表中，更新每个类别的适宜性值。
使用下表以分配所需适宜性值。
类别 适宜性 水体
1
树木
4
水淹植被
3
农作物
6
已建造区域
1
裸露地表
5
红树林
1
牧场
9
将为最合适的土地覆被类型（例如牧场和农作物）分配较高的值，将为最不合适的土地覆被类型分配最低的值。
- 在功能区适宜性建模器选项卡的适宜性分析组中，单击计算并选中自动计算。
现在，新适宜性值已应用于 Land_Cover 类型，在对模型参数进行更改时，将自动应用后续计算。 您将检查已更新的图表和图层。
- 在变换窗格中，查看已更新的 Transformation of Land_Cover 条形图。
变换条形图上的颜色代表了每种土地利用类型的适宜性偏好，从绿色（最偏好）到红色（最不适宜）。 条柱的高度标识了每种土地利用的栅格像元数。 较高的条形表示该土地利用类型在研究区域内更为常见。
- 在地图上，查看 Transformed Land_Cover 图层。
请注意沿海的红色区域。 这些区域代表最不合适的红树林区域和一些城市区域。 树木覆盖区域（呈橙色）的适宜性不高。 与之形成对比的是，牧场和农作物区域的适宜性最高（呈深绿色和浅绿色）。
- 在变换窗格中，观察已更新的适宜性分布图。
适宜性图表显示了具有前两个条件的组合适宜性分布。 x 轴上的数值范围现在最大为 2 到 20，这是将两个已激活条件的 1 到 10 的适宜性评分相加所得。 目前，大多会分配中等适宜性（浅绿色）。
- 在内容窗格中的 Shrimp_Farm_Model 图层组中，打开 Nicoya_Suitability 图层。
适宜性地图现在是前两个经过变换的条件图层的组合。
- 关闭 Nicoya_Suitability 图层。
- 在功能区的适宜性建模器选项卡中，单击保存以保存模型。
- 按 Ctrl+S 以保存工程。
注：
由于模型和工程是独立保存的，因此最后两条指令至关重要。
变换一系列类
接下来，您将变换第 3 个条件：与道路的距离。
- 在适宜性建模器窗格中，对于条件，单击 Dist_Roads 条件旁边的圆圈。
照常，变换窗格和内容窗格随即更新。
- 在内容窗格的 Shrimp_Farm_Model 图层组中，确认 Dist_Roads 处于打开状态，然后关闭图层组中的所有其他图层。
- 查看变换窗格。
由于 Dist_Roads 为连续栅格，因此默认应用了连续函数 MSSmall。 但是，对于行驶的每一米，使用道路将对虾运送到加工厂的成本不会改变。 相反，可以将成本分组为相等成本的距离组，并且将为每个范围分配一个适宜性值。
- 在变换窗格中，单击类范围变换选项卡。
“与道路的距离”值的范围现在分为 10 个类。 第一个类为大约 0 米到 560 米的距离；第二个类为 560 到 1121 米的距离，以此类推。
- 查看 Transformation of Dist_Roads 图。
可以看出，目前最近的距离的优先级最低，并显示为红色。 这与您希望的正好相反，因此您需要反转适宜性分配。
- 在变换窗格的类范围选项卡中，单击反向按钮。
图表和地图将更新为所需效果。
- 在变换窗格中，查看已更新的 Transformation of Dist_Roads 图。
靠近道路的距离现在被分类为最适宜（绿色）。
- 在内容窗格中，将 Roads 图层拖动到 Shrimp_Farm_Model 图层组上方并将其打开。 确认 Transformed Dist_Roads 图层已开启，并关闭 Shrimp_Farm_Model 图层组中的所有其他图层。
道路现在显示在 Transformed Dist_Roads 图层上方。
- 在地图上，检查 Transformed Dist_Roads 和 Roads 图层。
- 放大以验证是否将距离值分组为道路位置周围不同范围的 10 个类。
最靠近道路的范围最绿，因为其最适宜。
- 在内容窗格中，关闭 Roads 图层。 在 Shrimp_Farm_Model 图层组中，开启 Nicoya_Suitability 图层，然后将地图缩放到 Nicoya_Suitability 图层的范围。
注：
在模型创建的这个探索性阶段，“适宜性建模器”仅处理当前屏幕显示范围内的数据。 请确保您没有过度放大地图，并且整个研究区域都可见。
适宜性地图现在将显示前 3 个条件的组合。 对于适宜性分布图也是如此，其范围现在约为 8 到 30。
注：
未显示最低值（3 到 7）的原因是，该范围内没有任何位置同时具有咸水距离、土地覆被和道路距离的最低可能值。
- 在内容窗格中，关闭 Nicoya_Suitability 图层。
- 保存模型。
- 保存工程。
使用幂函数进行变换
第 4 个标准是与河流的距离。 在变换此条件之前，请探索适宜性建模器的一些附加功能。 您将并排打开两个地图，以同时查看当前条件变换和组合适宜性图层。 由此将提供有关您的选择的影响的反馈。
- 单击 Gulf of Nicoya 地图选项卡，将其选中。
- 在功能区适宜性建模器选项卡的视图组中，单击地图视图按钮，然后选择两个地图。
随即显示第二个地图 Suitability-TopRight。 Shrimp_Farm_Model 适宜性图层组将复制到第 2 个地图的内容窗格。
- 如有必要，请将 Suitability-TopRight 地图窗格放置并停靠在 Gulf of Nicoya 地图右侧，如示例图像所示。
- 单击 Suitability-TopRight 地图窗格，将其选中。 在功能区地图选项卡的图层组中，单击底图并选择影像以更改底图。
- 选择 Gulf of Nicoya 地图窗格，关闭 Gulf_Water 图层，以使两个地图看起来完全相似。
- 对于 Gulf of Nicoya 地图窗格，打开 Nicoya_Suitability 图层。
- 如有必要，对于每个地图，请缩放至 Nicoya_Suitability 图层范围。
现在，您可以清晰地看到左侧的组合适宜性图层和右侧的当前变换地图 (Transformed Dist_Roads)。 接下来，您将检查 Dist_Rivers 条件的变换。
- 在适宜性建模器窗格的条件表中，选中 Dist_Rivers 条件旁边的圆圈。
由于 Dist_Rivers 栅格为连续数据，因此将默认应用连续函数 MSSmall。
- 单击 Suitability-TopRight 地图，将其选中。 在内容窗格中，请确认 Transformed Dist_Rivers 图层已开启，并关闭 Shrimp_Farm_Model 下的所有其他图层。
Gulf of Nicoya 地图窗格现在显示结合了四个已激活条件的 Nicoya_Suitability 图层，而 Suitability-TopRight 地图窗格则显示 Transformed Dist_Rivers 图层。
- 在变换窗格中，查看当前变换图。
请注意，在使用 MSSmall 函数时，最大约 2,250 米距离被认为最适宜，然后适宜性将显著下降。 这将无法捕获所需适宜性，因为养虾场应该非常靠近河流，以便获得淡水。 您应使用幂函数。
- 在变换窗格的连续函数选项卡中，对于函数，选择幂函数。
- 在变换窗格中，查看更新的变换图。
首次应用幂函数时，越接近河流的位置，其优先级越低。 您必须对其进行反转。
- 在变换窗格的连续函数选项卡中，选中逆函数框。
图表和地图将进行更新。
- 在变换窗格中，查看更新的变换图。
现在，非常靠近河流的位置（绿色）是优先级较高的位置，然后优先级将快速下降，并最终趋于平缓。 经过反转的幂函数适用于捕获所需适宜性变换。
在 Suitability-TopRight 地图选项卡的 Transformed Dist_Rivers 图层中，现在只有非常靠近河流的区域显示为绿色。 在 Gulf of Nicoya 地图选项卡上，您可以观察到距河流的距离如何影响组合适宜性地图。 某些适宜性最高的区域（绿色）现在位于河流沿岸。
在适宜性分布图中，由于其代表了四个条件的组合，数值范围现在约为 14 到 37。
- 保存模型。
- 保存工程。
变换坡度
现在，您将变换最后一个条件：坡度。
- 在适宜性建模器窗格的条件下，单击 Slope 条件旁边的圆圈。
Transformed Slope 图层显示了使用默认连续函数 MSSmall 转换为 1 到 10 等级的 Slope 图层。 您将接受此默认变换。
- 在两张地图上，观察最后一个变换后的图层及其如何影响组合适宜性图层。
- 在 Suitability-TopRight 地图选项卡上，逐个开启变换后的条件图层，以便与 Gulf of Nicoya 地图选项卡上的组合 Nicoya_Suitability 图层进行比较。
观察每个条件对最终适宜性地图的影响。
适宜性地图现在组合了所有 5 个条件，范围约为 17 到 47。 您可以清晰地看到，最适宜的区域（鲜绿色）靠近海湾，但不在红树林、城市用地或陡峭的斜坡上，并且往往靠近河流。 道路的邻近性不容易一目了然，但它已被纳入考虑之中。
- 保存模型。
- 保存工程。
在此工作流部分中，您使用适宜性建模器创建了适宜性模型，并将所有条件转换为 1 到 10 的通用等级。
完成适宜性分析
现在，您将执行分析的最后一步，以确定最适合新的可持续养虾场的位置。
定义受限位置
由于哥斯达黎加致力于保护其宝贵的红树林生态系统，并鼓励将现有虾类养殖活动迁移出这些敏感地带，因此在您的适宜性模型中，将红树林区域设定为绝对禁止开发的区域至关重要。 尽管您已在土地覆盖条件中将红树林区域划定为低适宜性区域，但最终通过综合考量所有适宜性条件计算得出的结果，这些区域仍有可能呈现出相对较高的适宜性评分。 因此，一个更为明确且有效的解决方案是将红树林区域直接定义为模型中的受限位置。 同样的原则也适用于城镇和村庄等已建成区域，这些区域同样被完全禁止用于新建虾场。 您将着手定义这些受限位置，但首先，我们需要切换回单地图视图模式。
- 在功能区适宜性建模器选项卡的视图组中，单击地图视图按钮，然后选择一个地图。
- 在内容窗格中，重新启用 Gulf_Water 图层。 如有必要，缩放至 Nicoya_Suitability 图层范围。
接下来，您将创建一个新的子句，用于将红树林区域明确定义为受限位置。
- 在适宜性建模器窗格中，单击设置选项卡，然后展开识别受限位置部分。
- 单击添加子句按钮，然后创建以下子句：Where Land_Cover Class_Name is equal to Mangrove。
Land_Cover 图层中任何被识别为红树林的区域都将被模型视为禁止开发的区域。
- 单击添加子句按钮，然后创建以下子句：Or Where Land_Cover Class_Name is equal to Built Area。
Land_Cover 图层中任何被识别为红树林或建成区的区域都将被模型视为禁止开发的区域。
- 依次单击应用和应用限制。
在地图上，将出现一个名为 Restricted map 的新图层，该图层以灰色清晰地标注了所有红树林和建成区。 这些区域将不再参与后续的组合适宜性图层。
相对于彼此加权模型条件
您已经将五个条件转换到了一个通用比例，目前它们对最终的组合适宜性图层的贡献是相同的。 然而，为了更精细地评估适宜性，我们需要认识到不同条件在虾场选址决策中的重要性各不相同。 您将通过为各项条件分配相对权重来完成此操作。
例如，养虾场必须靠近海湾，以确保获得养虾所需的咸水。 因此，该条件将获得最高权重。 相比之下，由于大部分感兴趣区域的道路网络都很好，因此与道路的距离条件就不是那么重要，并且可以获得较低的权重。
- 在适宜性建模器窗格的条件表中，查看权重字段。
目前，所有条件的权重均为 1，因此重要性相同。 由于 Dist_Saline_Water 条件至关重要，因此您将为其分配权重 4。 Dist_Rivers 条件的重要性次之，您将为其分配权重 3。 Slope 将获得权重 2，其他条件将获得权重 1。
- 在条件表中，将权重值更新如下。
输入栅格 权重 Land_Cover
1
Slope
2
Dist_Saline_Water
4
Dist_Roads
1
Dist_Rivers
3
- 单击窗格中的任意位置，应用权重。 在条件表中，确认权重值，然后继续操作。
注：
列出条件的顺序可能会有所不同。
- 查看生成的 Nicoya_Suitability 图层。
这代表着您的最终适宜性地图。 请注意，靠近海湾、河流以及地势平缓的区域最为适宜（显示为绿色）。 距离这些要素较远的区域最不适宜，并符号化为红色。
在内容窗格中，您可以看到适宜性值的范围现在显著提高，达到了 104。
这是因为权重是乘数：每个条件的适宜性值乘以条件的权重。 由于每个条件的最大值为 10，因此根据您选择的权重，理论上的总最大适宜性如下：
10 * 4 + 10 * 3 + 10 * 2 + 10 * 1 + 10 * 1 = 110
在模型创建的探索阶段，“适宜性建模器”以屏幕分辨率和当前视图范围进行处理，所生成的图层仅保存在内存中。 在继续工作流的下一阶段之前，您必须以全分辨率运行模型并将 Nicoya_Suitability 图层保存到磁盘。
- 在适宜性建模器窗格中，在适宜性选项卡底部（条件表下），单击运行。
在完成该过程时，将会显示一条绿色的成功消息。
定位养虾场
现在，您将使用 Nicoya_Suitability 图层来标识 5 个最佳的新养虾场位置。 将在适宜性建模器的定位选项卡上执行此操作。 目标是找到具有最高适宜性，同时满足许多空间要求的区域。 例如，空间要求包括所需地区的总面积和数量、最小和最大大小以及地区之间的理想距离。
- 在适宜性建模器窗格中，单击定位选项卡。
您将考虑养虾场的以下空间要求。
- 当地工厂加工对虾的能力和需求有限，因此无法为 5 个以上的新养虾场提供服务。
- 每个养虾场的面积必须至少为 3,000 公顷。
- 为避免虾场之间发生疾病传播，新的虾场选址必须彼此之间至少相距 5 公里。
- 在定位选项卡上，输入以下参数：
- 对于输入适宜性地图，请确认已选择 Nicoya_Suitability。
- 对于面积单位，选择公顷。
- 对于总面积，输入 3000（最好在选择面积单位后执行此操作）。
- 对于输出栅格，输入 Shrimp_Farm_Locations。
- 对于区域数，输入 5。
- 对于区域间最小距离，键入 5。
- 对于距离单位，确认已选择千米。
- 对于其他所有参数，接受默认值。
- 单击运行。
- 验证是否已标识五个位置。
注：
颜色是随机分配的，可能会有所不同。
- 要更清晰地查看这些位置，请在内容窗格中打开 Land_Mask 图层。 确保只有 Shrimp_Farm_Locations 和 Restricted 地图显示在其上方，并关闭任何无关的图层。
- 在地图上，查看 Shrimp_Farm_Locations 图层及其五个选定的位置。
以米黄色显示的 Land_Mask 图层表示研究区域的陆地范围。 受限的红树林和已建成区域仍然显示为灰色，而拟议的虾场位置则显示为醒目的彩色点。
- 打开 Nicoya_Suitability 图层。 在地图上，平移和缩放操作，观察所选区域相对于适宜性图层的位置。
所有五个区域都位于高度适宜的区域（深绿色）。 它们也完全避开了红树林区域。
- 保存模型。
- 保存工程。
拓展延伸
您使用适宜性建模器成功地标识了在尼科亚湾开发 5 个新的可持续有机养虾场的最佳位置。 由于适宜性建模器的交互性和探索性，您可以使用适宜性建模器选项卡上的工具继续检查模型，以了解模型组件如何相互作用以产生最终结果。 可以创建查询以检查如何在最终适宜性地图中实现基础输入条件。 例如，您可以标识距离海湾 1,000 米以内、距离河流 500 米以及在最终适宜性地图上获得的适宜性值大于 100 的所有位置。
借助建模器，您还可以探索假设方案以查看其影响。 例如，如果可以通过一种新的处理方法将养虾场定位得更近，则会发生什么？ 您可以运行适宜性建模器，减小养虾场之间的距离，然后确定是否获得了不同的拟建位置。 此外，您还可以考虑向模型中添加其他相关条件，例如土壤类型或水体盐度。
将此工作流应用于您自己的数据（可选）
如果您希望准备自己的数据，以便在您选择的研究区域上运行类似的工作流，请牢记以下几点。
裁剪图层：
生成距离图层：
- 本教程中使用的三个距离图层是通过距离累积工具 (Spatial Analyst) 生成的。 例如，要生成 Dist_Roads 栅格，该工具计算了栅格中每个像元到 Roads 图层中最近道路的直线距离或欧氏距离。
- 此外，我们只对计算研究区域陆地部分的这些距离栅格感兴趣（不包括海湾水域所在的位置）。 因此，已将 Land_Mask 图层设置为分析掩膜。 这意味着仅 Land_Mask 形状内的像元已接收距离值。
- 最后，为了便于后续的适宜性分析，对所有距离栅格使用相同的像元大小也至关重要。
- 以 Roads 图层为例，以下是如何设置距离累积工具参数的方法：
- 对于输入栅格或要素源数据，选择 Roads 要素图层。
- 对于输出距离累积栅格，键入 Dist_Roads。
- 将其他参数留空。
- 在环境选项卡中，对于范围、掩膜和捕捉栅格，选择 Land_Mask。
- 对于像元大小，输入 30（米）。
生成坡度和山体阴影图层：
在本教程中，您探索了与对虾养殖相关的 5 个条件。 您已借助“适宜性建模器”创建了一个适宜性模型，向其中添加了五个条件，将这些条件转换为 1 到 10 的通用等级，定义了首先位置，对这些条件进行了相对加权，并确定了五个新建虾场的最佳选址。 由于您在适宜性建模器中收到动态反馈，因此您将对输入条件、模型参数和获得的最终结果更加自信。 “适宜性建模器”能够帮助您做出基于充分信息的决策。
您可以在影像和遥感简介教程集中找到更多类似的教程。
