在ArcGIS中利用泰森多边形法分析流域的降雨量

在ArcGIS中利用泰森多边形法分析流域降雨量

一、泰森多边形介绍：

荷兰气候学家A·H·Thiessen提出了一种根据离散分布的气象站的降雨量来计算平均降雨量的方法，即将所有相邻气象站连成三角形，作这些三角形各边的垂直平分线，于是每个气象站周围的若干垂直平分线便围成一个多边形。用这个多边形内所包含的一个唯一气象站的降雨强度来表示这个多边形区域内的降雨强度，并称这个多边形为泰森多边形。

特点：

1、每个泰森多边形内仅含有一个离散点数据； 2、泰森多边形内的点到相应离散点的距离最近；

3、位于泰森多边形边上的点到其两边的离散点的距离相等。

二、在ArcGIS中利用泰森多边形法分析流域降雨量步骤（以新安江流域为例）：

1、首先在ArcMap中加载新安江流域分区和雨量站点的.shp格式的数据（必须是.shp格式的）。若雨量站点信息为.xls或.txt格式的，则应该将其加载后先转成.shp格式，再进行以下的操作。加载数据结果如图：

2、在ArcToolbox工具中选择Analysis Tools—Proximity—Create Thiessen Polygons工具，打开Create Thiessen Polygons窗口，在Input Features中输入站点

数据:雨量站点，在Output Features Class中设置输出路径，在Output Fields（optional）中选择All（即输出所有属性字段）。如图所示：

然后设置其环境，即选择Create Thiessen Polygons窗口下面的

Environments…按钮，进入环境设置窗口

选择General Settings进行设置：主要设置包括两项，第一项对Output Coordinate System设置，选取流域面矢量数据以和其保持一致的坐标系，此处选择Same as Layer “流域分区图”；第二项对Extent进行设置，设置生成泰森多边形的四周边缘，此处选择Same as Layer 流域分区图，其余保持默认。如图所示：

选择OK后，Create Thiessen Polygons窗口再次选择OK，则生成的泰森多边形如图所示：

3、因为需要对新安江流域范围内的每一块多边形的面积进行统计，所以对新生成的泰森多边形数据进行裁剪，由于是矢量数据，所以采用ArcToolbox工具中的Analysis Tools—Extract—Clip工具进行裁剪，设置如图：

点击OK，生成的Clip后的图如下图所示：

为了统计每一多边形的面积，打开Clip后的数据的属性表，并添加属性数据：Area计算面积，具体操作步骤就不加赘述。

最后就可以在属性表中选择Options—Export导出.dbf格式的数据，这个格式可以在excel中打来，然后另存为.xls格式的表格数据，在Excel中进行面积权重的计算，最后根据各雨量站点所测的降雨量进行加权平均，就可以计算出新安江流域的降雨量了。