شیب یکی از مهم ترین پارامترهای محیطی است که در بسیاری از مطالعات مورد استفاده قرار میگیرد. برای محاسبه شیب نیاز است که لایه ارتفاعی از منطقه داشته باشید. ما در بخش های قبل در مورد تهیه لایه ارتفاعی به صورت مفصل توضیح داده بودیم. در آموزش محاسبه شیب در ArcGIS به صورت کامل محاسبه شیب ارائه شده است. این دوره آموزشی را به دوستان خود معرفی کنید.
شیب و کاربردهای آن
در سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS)، شیب به عنوان یک پارامتر مهم برای تحلیل و مدلسازی داده‌های مکانی و اطلاعاتی استفاده می‌شود. یکی از کاربردهای شیب در GIS، تعیین شیب سطح زمین و تهیه نقشه‌های بلندی است. در این حالت، شیب به عنوان پارامتری است که نرخ تغییر ارتفاع را در یک منطقه مشخص مشخص می‌کند. با تعیین شیب سطح زمین، می‌توان نقشه‌های بلندی و کوه‌ها، وادی‌ها و سایر ویژگی‌های زمین‌شناسی را به دقت بالا تولید کرد.
علاوه بر این، شیب در تحلیل آبخوان‌ها و سیستم‌های آبی نیز مورد استفاده قرار میگیرد. با تعیین شیب و جریان آب، می‌توان ارتفاعات مناسب برای طراحی سدها و سایر سازه‌های آبی را تعیین کرد.
همچنین، شیب در تحلیل توزیع آتش‌سوزی و مدیریت آتش‌سوزی نیز بسیار مهم است. با تعیین شیب مناطق و توزیع نقاط آتش‌سوزی، می‌توان پیش‌بینی‌هایی درباره‌ی گسترش آتش‌سوزی و نیز ارائه‌ی راهکارهای مدیریت آتش‌سوزی ارائه داد.
به طور کلی، شیب به عنوان یک پارامتر اساسی در تحلیل‌های GIS به کار می‌رود و بسیاری از تحلیل‌های مرتبط با مسائل مختلف مانند زمین‌شناسی، محیط زیست، شهرسازی و سایر حوزه‌های مرتبط با مکان‌یابی و مکان‌یابی با آن سروکار دارند.
انواع شیب و محاسبه آن
شیب می‌تواند به دو صورت درجه و درصد بیان شود:
شیب بر حسب درجه، به معنای زاویه‌ی تودرتوی دو خط مستقیم باشد. به عنوان مثال، اگر یک خط از مبدا با زاویه‌ی 30 درجه به سمت بالا رفته و خط دیگر نیز از مبدا با زاویه‌ی 60 درجه به سمت بالا رفته باشد، شیب این دو خط برابر با تنها زاویه‌ی 30 درجه است.
اما شیب بر حسب درصد، به معنای تغییر ارتفاع نسبت به فاصله‌ی افقی است. به عنوان مثال، شیب ۱۰٪ به معنای تغییر ارتفاع به اندازه‌ی ۱۰ درصد افقی (یا ۱۰۰ متر تغییر ارتفاع در هر کیلومتر افقی) است.
به طور کلی، برای تبدیل شیب از درجه به درصد و بالعکس، می‌توان از روابط زیر استفاده کرد:
شیب بر حسب درصد = تندی شیب بر حسب درجه × 100 / 90
شیب بر حسب درجه = تندی شیب بر حسب درصد × 90 / 100
به طور مثال، شیب ۳۰ درجه معادل با شیبی بر حسب درصد ۵۷٫۷۴ درصد است (30 × 100 / 90)، و شیبی بر حسب درصد ۲۰٪ معادل با شیبی بر حسب درجه ۱۷٫۵ درجه است (20 × 90 / 100).
محاسبه شیب در ArcGIS
برای محاسبه شیب در نرم‌افزار ArcGIS، می‌توان از ابزار “Slope” استفاده کرد که در ابزار جعبه‌ی ابزار (toolbox) ArcGIS موجود است. در ادامه، محاسبه شیب در ArcGIS را به صورت گام به گام توضیح می‌دهیم:
گام 1: باز کردن جعبه‌ی ابزار ArcGIS ابتدا، نرم‌افزار ArcGIS را باز کنید و در منوی “Geoprocessing” روی “ArcToolbox” کلیک کنید تا جعبه‌ی ابزار ArcGIS باز شود.
گام 2: انتخاب ابزار Slope در جعبه‌ی ابزار، در پوشه‌ی “Spatial Analyst Tools” به “Surface” رفته و “Slope” را انتخاب کنید.
گام 3: تعیین لایه‌ی ورودی در پنجره‌ی “Slope”، لایه‌ی ورودی (input layer) را تعیین کنید. این لایه‌ی ورودی می‌تواند یک لایه‌ی raster باشد که شامل ارتفاع‌های نقاط مختلف در سطح زمین است.
گام 4: تعیین یک لایه‌ی محاسبه شیب خروجی در بخش “Output raster”، نام و محل ذخیره‌سازی لایه‌ی خروجی را تعیین کنید.
گام 5: تعیین پارامترهای مورد نیاز در پنجره‌ی “Slope”, پارامترهای مورد نیاز را تعیین کنید. مهمترین پارامترها عبارتند از:
- Output measurement: باید به “Degrees” یا “Percent rise” تنظیم شود بسته به اینکه شیب را به صورت درجه‌ای یا درصدی محاسبه می‌خواهید.
- Z factor: ضریبی است که برای تبدیل ارتفاع بر اساس واحد پیکسل استفاده می‌شود.
- Output cell size: اندازه‌ی پیکسل خروجی.
گام 6: اجرای عملیات و خروجی گرفتن می باشد.
