【ArcGIS处理】行政区划与流域区划间转化

引言

依据水文模型得到流域尺度模拟结果时，需要将成果转化至行政区划下，此时应当如何实现呢？

本案例用于得到行政区划固定值，主要思路如下：

• 计算各行政区划下各子流域面积
• 根据各行政区划下各子流域面积占比均化得到县区固定值

数据准备

1、行政区划数据

行政区划数据如下图所示：包含11个县区

2、流域区划数据

子流域数据如下所示：

因县区包含多个子流域，流域分区数据有多个，后续需要将其合并，以一并处理。

• 操作1：合并多个子流域数据成一个图层，
  打开【Union】工具，选择多个子流域，以合并为同一图层
  
  成图如下所示：
  
• 操作2：计算各子流域面积
  打开子流域属性表，右键点击【计算几何/Calculate Geometry】，界面如下：
  
• 操作3：重新给各子流域编号
  

ArcGIS详细处理步骤

由于县区级行政区有多个，此处使用ModelBuilder设置批量处理，具体处理步骤如下。

Step1：统计行政区划下子流域面积

思路：批量裁剪得到各行政区划下子流域分布图并统计各子流域面积

1、创建批量处理模型

因为模型（Model）是要在工具箱（Toolbox）下面创建的，所以我们首先应该新建一个工具箱。选中文件夹，右键，在弹出的面板中选择“New”—>“Toolbox”，命名为批量处理（BatchProcess）即可，界面如下：

选中批量处理（BatchProcess）工具箱，右键，在弹出的面板中选择“New”—>“Model”。如此，模型就被创建成功了。剩下的就是参数的设置了。

模型设计界面如下：

2、添加批量裁剪处理

将前文准备的行政区划数据和行政区划数据拖入模型界面，如下：均显示为椭圆形状的参数

步骤1：设置迭代器
为【ElevenTowns】添加一个迭代器。在【Insert】中选择【Iterators】，在弹出的面板中选中“迭代器”—>“要素类”（由于处理文件为shp形式，添加要素迭代器）

接下来将【ElevenTowns】与迭代器参数进行连接。选中右上角倒数第三个“线”工具，简单连接，如下：

方式2： 在迭代器上选择输入参数，设置输入文件路径为包含县区行政区划下文件即可

连接完成界面如下：

步骤2：添加裁剪工具箱

裁剪工具箱位置：Data Management Tools–Raster–Raster Pcocessing–Clip

从系统工具箱中拖入裁剪工具（ 数据管理→栅格→栅格处理→裁剪），如下：

接下来需要完成要素与裁剪工具的连接。

同样使用右上角的单数第三个“线”工具，要素数据与裁剪工具连接。一定要注意，输入要素为【流域Watershed】中的要素；裁剪要素为【ElevenTowns】

为保存的裁剪后的要素名称设置环境变量，

设置完成后，点击运行，如下图

导入裁剪后各shp文件，界面如下：

3、添加计算面积

批量裁剪完成后，需要添加新的模型批量计算各县区下各子流域所占面积：
步骤1：添加迭代器

步骤3：添加字段
因为要计算面积（或者长度之类），所以需要添加一个字段用以存储计算的数据。你可以打开ArcToolbox工具箱，依次选择【数据管理工具】→【字段】→【添加字段】，并把添加字段工具拖到模型界面，如下

双击【添加字段】或者右键弹出选择参数：

• 【输入表】：插入迭代器后出现的【连接器】
• 【字段名称】：选择合适的名称添加就可以
• 【字段类型】：可根据数据精度要求自行选择

点击【OK】后，界面如下：

步骤4：计算字段
根据同样的操作，找到【计算字段】工具，并将其拖到模型界面，如下：

双击或者右键弹出设置参数，设置如下：

• 【输入表】：选择【添加字段】后弹出的模型的连接器
• 【字段名称】：上一步起名的字段；
• 【计算公式】：!shape.area@acres!(这是python计算面积的公式)
  一定记得【表达式类型】选择【python】

设置完成后，整个界面如下所示：

点击运行，结果如下：

Step2：根据子流域面积占比均化得到各行政区固定值

思路：根据各面积占比，类似泰森多边形法求得面降水量，计算得到各行政区固定值

根据以上处理步骤可得到各行政区划下各子流域面积，可根据面积占比，计算得到行政区划下特征值。

参考

1、知乎-【ArcGIS教程】（88）模型—批量裁剪
2、知乎-【ArcGIS教程】（106）模型构建器（2）——批量计算图层面积