基于DEM的坡向计算原理（自用学习）

坡向是一个角度，将按照顺时针方向进行测量，角度范围介于 0（正东）到 360（仍是正东）之间，即完整的圆。

先定义一个3×3的像元窗口，这个窗口是会逐像元的移动，（边跑边计算，直至把所有像元都算过一遍）。

而每次位于窗口中心的像元的坡向值将通过一种将纳入八个相邻像元值的算法进行计算。这些像元使用字母 a 至 i 进行确定，其中 e 表示当前正在计算坡向的像元。（通俗讲：就是中间像元和他周围的每一个像元都要算一下）

像元 e 在 x 方向上的变化率将通过以下算法进行计算：

  [dz/dx] = ((c + 2f + i) - (a + 2d + g)) / 8

像元 e 在 y 方向上的变化率将通过以下算法进行计算：

  [dz/dy] = ((g + 2h + i) - (a + 2b + c)) / 8

代入像元 e 在 x 方向和 y 方向上的变化率，坡向将通过以下算法进行计算：

  aspect（坡向） = 57.29578 * atan2 ([dz/dy], -[dz/dx])

然后，坡向值将根据以下规则转换为罗盘方向值（0 到 360 度）：

  if aspect < 0 cell = 90.0 - aspect else if aspect > 90.0  cell = 360.0 - aspect + 90.0  else   cell = 90.0 - aspect

参考链接：

​​​​​​​基于DEM的坡度坡向分析_洛蕾的博客-CSDN博客

Desktop Help 10.0 - 坡向工具的工作原理 (arcgis.com)