ArcGIS教程：制作风或水流速流向图

### ArcGIS教程：制作风或水流速流向图 #### 知识点一：风速风向图或流速流向图的定义与应用 - **定义**：风速风向图或流速流向图是一种用于直观展示风或水流移动速度与方向的专题地图。这种地图通过特定的图形（如箭头）表示风或水流动的方向和强度，广泛应用于气象预报、海洋研究、环境监测等领域。 - **应用场景**： - **气象预报**：预测天气变化趋势，尤其是在台风、风暴等极端天气事件中尤为重要。 - **海洋研究**：分析洋流模式、海面温度变化等，对理解海洋生态系统至关重要。 - **特点**：这类地图能够清晰地展示出风或水流的速度分布及其流动方向，帮助专业人士更准确地进行数据分析。 #### 知识点二：数据准备与处理 - **基本数据**：风速计或多普勒流速剖面仪测量出的风或水在两个相互垂直方向（通常称为U和V）的速度值。其中，U代表东向速度，V代表北向速度；有时U也指纬向速度，V指经向速度。 - **数据处理**：使用这些U/V数据计算风速或水流的速度与方向，进而进行符号化处理。 #### 知识点三：计算风速/水流的速度和方向 - **速度计算**：通过计算U和V两个方向的速度分量，利用勾股定理得到风速或水流的速度大小。 - 公式示例：`Sqr([u]**2 + [v]**2)` - **方向计算**：根据U和V两个方向的速度分量，利用反正切函数（Atn2）计算出风或水流的旋转角度。 - 公式示例： - **海洋学惯例**：`(180/3.14) * Atn2([u],[v])` - **气象学惯例**：`(180/3.14) * Atn2([u],[v])+180` #### 知识点四：符号化处理 - **方向符号化**： - 在ArcMap中正确展示风或水的方向，需将U和V分量转换为符号的旋转角度。 - 步骤包括设置符号的旋转角度，具体可通过Expression Builder来实现。 - **速度符号化**： - 应用U和V分量计算并表示风速或流速。 - 可通过调整符号大小（如乘以一个比例因子），使得在数据较小的情况下也能清晰展示。 #### 知识点五：实际操作步骤 - **方向符号化步骤**： 1. 打开点图层的属性对话框。 2. 选择Symbology选项卡，设置符号。 3. 在Rotation对话框中选择表达式计算旋转角度。 4. 根据学科惯例选择相应的计算公式。 - **速度符号化步骤**： 1. 选择Size对话框，设置表达式计算符号大小。 2. 输入速度计算公式。 3. 可选地，调整比例因子使符号大小适中。 #### 知识点六：注意事项与限制条件 - **投影问题**：上述公式仅适用于相对于真北方向始终指向上的格网数据。若数据有旋转，则需进行收敛角度校正。 - **数据类型**：确保使用的数据格式支持上述操作，如点要素类。 通过以上内容的学习与实践，可以有效地掌握如何使用ArcGIS软件制作风速风向图或流速流向图的方法，这对于从事气象、海洋学等相关领域的专业人士来说是非常有用的技能。