GV-Service Schritt für Schritt: Wassereinzugsgebiet

Komplexität: Einsteiger Erforderliche Daten: ArcGIS Tutorial Data Setup

Ordner

Watershed

Zweck

Mit der Erweiterung Spatial Analyst berechnet dieser Standardservice ein Wassereinzugsgebiets-Polygon.

Services

StoweBasemap (Karten-Service), StoweHydro (Geoverarbeitungs-Service).

Geoverarbeitungs-Tasks

Create Watershed Polygon

Eingaben

Der Benutzer digitalisiert einen Punkt im Untersuchungsgebiet.

Ausgaben

Polygon des berechneten Wassereinzugsgebiets und ein gefangener Zuflusspunkt.

Daten

In diesem Beispiel werden digitale Höhendaten (Raster) und weitere Daten aus dem Spatial Analyst-Lernprogramm verwendet.

Erweiterungen

Spatial Analyst.

Besonderheiten dieses Beispiels

Entsprechender Ordner

C:\arcgis\ArcTutor\GP Service Examples\Watershed enthält das fertige Modell und die fertigen Daten. Nachdem Sie alle unten beschriebenen Schritte ausgeführt haben, wurde der Inhalt dieses Ordners dupliziert.

Datenvorbereitung

Daten

Die Daten für dieses Beispiel befinden sich unter C:\arcgis\ArcTutor\Spatial Analyst. Es handelt sich um Daten für die Stadt Stowe, Vermont. Der Inhalt dieser Position wird unten dargestellt:

Inhalt von "ArcTutor\Spatial Analyst"

Erstellen eines "ToolShare"-Ordners

  1. Starten Sie ArcCatalog.
  2. Erstellen Sie an einem beliebigen Speicherort einen neuen Ordner mit dem Namen "Watershed". Erstellen Sie im Ordner "Watershed" einen Ordner ToolData und einen Ordner Scratch. Erstellen Sie im Ordner Scratch eine neue File-Geodatabase mit dem Namen Scratch.
  3. Kopieren Sie den Inhalt des Ordners C:\arcgis\ArcTutor\Spatial Analyst in den Ordner ToolData.

Datenverarbeitung

Sie müssen für diesen Service vier neue Raster-Datasets erstellen (siehe Abbildung unten).

Abgeleitete Daten
  • Dem_fill ist das Ergebnis der Ausführung des Werkzeugs Füllung mit "elevation" als Eingabe.
  • Hillshade ist das Ergebnis der Ausführung des Werkzeugs Schummerung mit "dem_fill" als Eingabe.
  • Flowdir ist das Ergebnis der Ausführung des Werkzeugs Flow Direction mit "dem_fill" als Eingabe.
  • Accumulation ist das Ergebnis der Ausführung des Werkzeugs Flow Accumulation mit "flowdir" als Eingabe.

Für das Modell in diesem Beispiel wird ein Feature-Set verwendet, und Sie benötigen eine Point-Feature-Class als Feature-Set-Schema. Erstellen Sie in "Stowe.gdb" eine neue Point-Feature-Class mit dem Namen PourPoint.

  • Importieren Sie für ein Koordinatensystem ein beliebiges im Ordner "ToolData" vorhandenes Dataset.
  • Verwenden Sie die Standardwerte für "XY-Toleranz" und "Konfigurationsschlüsselwort".

Grundkarte

Die Grundkarte enthält drei Layer: Landnutzung (Raster landuse), Schummerung (Raster hillshade) und Straßen (Feature-Class Stowe.gdb/roads). Sie müssen ein Kartendokument erstellen, das diese Layer enthält. Geben Sie dem ArcMap-Dokument den Namen StoweBasemap.mxd.

Grundkarte und Legende

Der Layer "Hillshade" wird mit einer Transparenz von 55 % dargestellt. Zum Ändern der Transparenz klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Layer "Schummerung", wählen Sie "Eigenschaften" aus, klicken Sie auf die Registerkarte Anzeige, und ändern Sie die Transparenz.

Nachdem Sie "StoweBasemap.mxd" erstellt und gespeichert haben, veröffentlichen Sie die Datei als Karten-Service auf dem Server.

Schritte:
  1. Klicken Sie im Fenster Katalog mit der rechten Maustaste auf StoweBasemap.mxd, und wählen Sie Mit ArcGIS Server veröffentlichen aus.
  2. Weisen Sie im ersten Fenster dem Service den Namen StoweBasemap (den Standardnamen) zu.
  3. Klicken Sie auf Weiter.
  4. Die einzige Funktion, die Sie benötigen, ist "Kartenerstellung". Alle anderen Funktionen sind für diesen Service optional.
  5. Klicken Sie auf Weiter.
  6. Klicken Sie auf Fertig stellen.

Sie können den Service "StoweBasemap" testen, indem Sie ArcMap mit einem leeren Dokument starten und dann den Service durch Klicken auf "Daten hinzufügen" hinzufügen Daten hinzufügen, zum Server navigieren und "StoweBasemap" auswählen.

Toolbox und Kartendokument

  1. Erstellen Sie im Ordner "Stowe" eine neue Toolbox mit dem Namen StoweHydro.
  2. Starten Sie ArcMap mit einem neuen Dokument, und fügen Sie dem Inhaltsverzeichnis die Raster "accumulation" und "flowdir" hinzu, wobei die Layer in Flow Accumulation bzw. Flow Direction umbenannt werden. Fügen Sie die PourPoint-Feature-Class hinzu, die Sie oben erstellt haben.
  3. Optional können Sie die Symbologie von "PourPoint" in ein rotes Pluszeichen ändern (siehe Abbildung).

Die Layer "Flow Direction" und "Flow Accumulation" werden im veröffentlichten Task verwendet, jedoch niemals für den Benutzer angezeigt. Daher ist die Symbologie für diese Layer unerheblich.

Inhaltsverzeichnis und ArcToolbox

Legen Sie die Umgebungseinstellung für den Geoverarbeitungs-Scratch-Workspace wie folgt auf den Scratch-Ordner fest:

Schritte:
  1. Klicken Sie in ArcMap auf Geoverarbeitung > Umgebung.
  2. Erweitern Sie die Einstellungskategorie Workspace.
  3. Geben Sie den Pfad zum Scratch-Workspace ein, den Sie oben erstellt haben (z. B., E:\Watershed\Scratch).
  4. Übernehmen Sie die Änderung durch Klicken auf OK.
  5. Speichern Sie die Karte unter StoweHydro.mxd.

Erstellen des Modells

Bei der Eingabe für das Modell "Create Watershed Polygon" handelt es sich um einen vom Benutzer angegebenen Punkt und eine WatershedID für den Punkt. Für jeden eingegebenen Punkt wird ein Wassereinzugsgebiet-Polygon ausgegeben. Außerdem werden die vom Benutzer angegebenen Punkte mit dem Werkzeug Snap Pour Point an den Zellen mit der größten Abflussakkumulation gefangen. Die gefangenen Punkte werden ebenfalls ausgegeben.

Da von diesen Modellen Layer im Kartendokument genutzt werden, erstellen Sie die Modelle in ArcMap mit dem Kartendokument "StoweHydro".

Das Modell "Create Watershed Polygon" wird in der folgenden Abbildung veranschaulicht:

Create Watershed Polygon

Schritte zum Erstellen des Modells

Schritte:
  1. Klicken Sie im Fenster Katalog mit der rechten Maustaste auf die Toolbox "StoweHydro", und wählen Sie Neu > Modell aus.

    Hierdurch wird ModelBuilder mit einem neuen, leeren Modell geöffnet.

  2. Erstellen Sie wie folgt eine Variable mit dem Datentyp "Feature-Set":
    1. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die ModelBuilder-Zeichenfläche, und klicken Sie auf Variable erstellen.
    2. Wählen Sie als Datentyp Feature-Set aus.
  3. Klicken Sie auf Fertig stellen.
  4. Benennen Sie die Variable in Pour Point um.
  5. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Pour Point, und klicken Sie auf Eigenschaften. Klicken Sie auf die Registerkarte Datentyp. Wählen Sie den Layer "Pour Point" in der Dropdown-Liste aus, um das Schema auf ihn festzulegen.
  6. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Pour Point, und klicken Sie auf Modellparameter. Neben Modellparameter wird ein Häkchen angezeigt, und neben der Variablen "Pour Point" wird "P" angezeigt.
  7. Fügen Sie dem Modell das Werkzeug Snap Pour Point hinzu, indem Sie das Werkzeug aus dem Fenster ArcToolbox, Katalog oder Suchen ziehen.
  8. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Snap Pour Point, und legen Sie den Parameter Snap Distance als Variable fest.
  9. Doppelklicken Sie auf Snap Distance, und legen Sie den Wert auf 250 Meter fest. Es ist nicht erforderlich, Snap Distance als Modellvariable festzulegen. Wenn jedoch dieser Parameter als Modellvariable festgelegt wird, ist für jeden Betrachter des Modells optisch erkennbar, dass es sich bei "Snap Distance" um eine wichtige Variable handelt.
  10. Doppelklicken Sie auf Snap Pour Point, und legen Sie den Parameter "Eingabe-Raster" auf Pour Point fest. Legen Sie den Parameter Pour point field ggf. auf "ObjectID" fest. Legen Sie den Parameter Input accumulation raster auf den Layer "Flow Accumulation" fest.
    Parametereinstellungen für "Snap Pour Point"
    Parametereinstellungen für "Snap Pour Point"
  11. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Snap Pour Point, und klicken Sie auf Variable erstellen > Aus Umgebung > Verarbeitungsausdehnung > Ausdehnung (siehe Abbildung unten).
    Erstellen einer Variablen aus der Ausdehnungsumgebung
  12. Doppelklicken Sie auf die Variable Ausdehnung, und legen Sie sie auf "Vereinigungsmenge der Eingaben" fest.
  13. Ändern Sie den Namen der Ausgabe von Snap Pour Point in Pour Point Raster. Dies ist eine Zwischenausgabe, die nach der Ausführung des Modells gelöscht werden sollte. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Pour Point Raster, und aktivieren Sie Managed.
  14. Fügen Sie dem Modell das Werkzeug Raster in Punkt hinzu. Doppelklicken Sie auf Raster in Punkt, und legen Sie den Parameter Eingabe-Raster auf Pour Point Raster fest. Legen Sie den Parameter Ausgabe-Punkt-Features auf %scratchworkspace%\snapped_pour.shp fest.
    Parametereinstellungen für "Raster in Punkt"
    Parametereinstellungen für "Raster in Punkt"
  15. Ändern Sie den Namen der Ausgabevariablen von Raster in Punkt in Output snapped pour point.
  16. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Output snapped pour point, und legen Sie die Variable als Modellparameter fest.
  17. Fügen Sie das Werkzeug Watershed zu dem Modell hinzu, und verwenden Sie als Parameter Input flow direction raster den Layer "Flow Direction". Ändern Sie den Namen der Ausgabe des Werkzeugs "Watershed" in Watershed raster. Bei "Watershed raster" handelt es sich um eine Zwischenausgabe.
  18. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Watershed raster, und klicken Sie auf Managed.
  19. Fügen Sie dem Modell das Werkzeug Raster in Polygon hinzu. Legen Sie den Parameter Eingabe-Raster auf Watershed raster fest. Legen Sie den Parameter Ausgabe-Polygon-Features auf %scratchworkspace%\Watershed.shp fest.
  20. Benennen Sie die Ausgabevariable des Werkzeugs Raster in Polygon in Output Watershed um.
  21. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Output Watershed, und legen Sie die Variable als Modellparameter fest.
  22. Klicken Sie in ModelBuilder im Hauptmenü auf Modell > Modelleigenschaften.
    1. Legen Sie "Name" auf CreateWatershedPolygon fest.
    2. Legen Sie "Beschriftung" auf Create Watershed Polygon fest.
    3. Aktivieren Sie Relative Pfadnamen speichern.
  23. Speichern und schließen Sie das Modell.

Erstellen von Symbologie-Layer-Dateien

In der nächsten Gruppe von Schritten erstellen Sie Layer-Dateien, die als Ausgabesymbologie für den Task verwendet werden.

Schritte:
  1. Doppelklicken Sie im Fenster Katalog auf das Werkzeug Create Watershed Polygon, um das zugehörige Dialogfeld zu öffnen. Das Dialogfeld wird angezeigt, wie unten dargestellt:
    Dialogfeld "Create Watershed Polygon"
    Dialogfeld des Werkzeugs "Create Watershed Polygon"
    (Die Reihenfolge der Parameter im Werkzeugdialogfeld weicht möglicherweise von der Abbildung ab, weil sie von der Reihenfolge abhängt, in der Sie Variablen als Modellparameter festgelegt haben. Sie können die Reihenfolge von Parametern im Eigenschaftendialogfeld des Modellwerkzeugs ändern.).
  2. Klicken Sie auf "Feature hinzufügen" (Feature hinzufügen), um einen Zuflusspunkt hinzuzufügen. Sie sollten für den Zuflusspunkt eine Position in einem Tal und nicht auf einem Berg verwenden, da sich Wassereinzugsgebiete nicht auf einem Berg befinden. In der folgenden Abbildung wird ein Ergebnis der Ausführung von "Create Watershed Polygon" dargestellt: Beispielausgabe von "Create Watershed Polygon"

Beachten Sie, dass in der obigen Abbildung das Ausgabe-Wassereinzugsgebiet-Polygon blau und der gefangene Zuflusspunkt als kleiner Punkt dargestellt wird. (Die Symbologie in Ihrer Anwendung weicht möglicherweise von der Abbildung ab.) In den folgenden Schritten erstellen Sie eine bessere Symbologie, speichern diese als Layer-Datei (.lyr) und definieren dann mit diesen Layer-Dateien die Symbologie der Ausgabevariablen.

Schritte:
  1. Öffnen Sie die Eigenschaften des Layers "snapped_pour", und legen Sie das Symbol auf ein rotes Kreuz fest.
  2. Öffnen Sie die Eigenschaften des Layers "Watershed", und legen Sie das Füllsymbol auf Hellblau fest.
  3. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf "snapped_pour", klicken Sie auf Als Layer-Datei speichern, und speichern Sie dann den Layer unter Stowe\ToolData\snapped_pour.lyr.
  4. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf "Watershed", klicken Sie auf Als Layer-Datei speichern, und speichern Sie dann den Layer unter Stowe\Tooldata\Watershed.lyr.
  5. Bearbeiten Sie das Modell "Create Watershed Polygon".
  6. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Variable Output snapped pour point, und klicken Sie auf Eigenschaften. Klicken Sie im Eigenschaftendialogfeld auf die Registerkarte Layer-Symbologie, und legen Sie den Symbologie-Layer auf snapped_pour.lyr fest.
    Layer-Symbologie
    Festlegen der Layer-Symbologie
  7. Führen Sie dieselben Schritte für die Variable Output Watershed aus, und legen Sie den Symbologie-Layer auf watershed.lyr fest.
  8. Speichern und schließen Sie das Modell.
  9. Entfernen Sie die Layer "snapped_pour" und "Watershed" aus dem Inhaltsverzeichnis.

Weitere Informationen zum Festlegen der Symbologie mit Layer-Dateien

Erstellen eines Werkzeug-Layers

Schritte:
  1. Entfernen Sie die Layer "snapped_pour" und "Watershed" aus dem Inhaltsverzeichnis, falls Sie diesen Schritt noch nicht ausgeführt haben.
  2. Zum Erstellen des Werkzeug-Layers ziehen Sie das Werkzeug "Create Watershed Polygon" in das ArcMap-Inhaltsverzeichnis. Der Werkzeug-Layer kann mit oder ohne Sublayer angezeigt werden (siehe Abbildung unten). Sublayer werden angezeigt, wenn die Werkzeugausgabe zu dem Zeitpunkt vorhanden ist, zu dem Sie den Werkzeug-Layer erstellen.
    Werkzeug-Layer für das Werkzeug "Create Polygon Watershed"
    Werkzeug-Layer für das Werkzeug "Create Polygon Watershed"
  3. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Werkzeug-Layer, und klicken Sie auf Öffnen. Das Werkzeugdialogfeld wird geöffnet. Fügen Sie einen Zuflusspunkt mit dem Feature-Set-Steuerelement hinzu, und führen Sie das Werkzeug aus. Nachdem das Werkzeug ausgeführt wurde, sind die beiden Sublayer im Inhaltsverzeichnis von ArcMap aktualisiert, und sie weisen die Symbologie auf, die Sie in weiter oben erstellten Symbologie-Layern definiert haben.
  4. Entfernen Sie schließlich den Layer "PourPoint", da er nicht mehr benötigt wird. Sie sollten zuvor den Layer in einer Layer-Datei speichern, um ihn später wiederzuverwenden.
  5. Speichern Sie die Karte als StoweHydro.mxd, und beenden Sie ArcMap.

Veröffentlichen des Service

In den vorherigen Schritten haben Sie den Karten-Service "StoweBasemap" veröffentlicht. Jetzt veröffentlichen Sie den Geoverarbeitungs-Service "StoweHydro". Der Service "StoweHydro" enthält den Task "Create Watershed Polygon".

Schritte:
  1. Navigieren Sie im Fenster Katalog zum Server, klicken Sie mit der rechten Maustaste, und wählen Sie Neuen Service hinzufügen aus. Weisen Sie dem Service den Namen StoweHydro zu, und wählen Sie als Typ Geoverarbeitungs-Service aus.
  2. Klicken Sie auf "Weiter".
  3. Wählen Sie StoweHydro.mxd als Quelle für den Geoverarbeitungs-Service aus (siehe Abbildung unten). Da Sie den Service testen, aktivieren Sie das Kontrollkästchen Meldungen anzeigen. In einer Produktionsumgebung möchten Sie Meldungen möglicherweise deaktivieren. Assistent "Neuen Service hinzufügen", Fenster 2
  4. Klicken Sie auf Weiter. Von nun an können Sie die vom Assistenten angegebenen Standardwerte übernehmen.

Verwenden des Service

Schritte:
  1. Starten Sie ArcMap mit einem leeren Dokument.
  2. Fügen Sie den Karten-Service "StoweBasemap" aus der ArcGIS Server-Verbindung zum ArcMap-Inhaltsverzeichnis hinzu.
  3. Erweitern Sie den Geoverarbeitungs-Service "StoweHydro" aus der ArcGIS Server-Verbindung, und öffnen Sie das Werkzeug "Create Watershed Polygon".
  4. Fügen Sie "Create Watershed Polygon" mit dem Feature-Set-Steuerelement einen Punkt hinzu, und klicken Sie auf OK, um den Task auszuführen. Nach dem Ausführen des Tasks enthält das Inhaltsverzeichnis die beiden Ausgabe-Layer (siehe Abbildung unten): Abgeschlossener Task
  5. Überprüfen Sie die Ergebnisse des Tasks im Fenster Ergebnisse (siehe Abbildung unten). Ergebnisse

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7/10/2012