ArcGIS教程：计算与符号化风速流向图

本文主要介绍了如何使用ArcGIS软件来创建风速风向图或流速流向图，重点讲解了从U和V矢量数据计算速度和方向，以及如何进行符号化表示的过程，适用于气象学家和海洋学家的工作需求。 在地理信息系统（GIS）中，风速风向图和流速流向图是分析环境流动现象的重要工具。这些图表通常由U和V两个矢量组成，分别代表沿经度和纬度的运动速度。U矢量指向东，V矢量指向北，或在某些情况下，U表示纬向速度，V表示径向速度。通过这两个矢量，我们可以计算出风或水流的速度和方向。 要将U和V数据转化为可直观展示的风向或流向图，首先需要在ArcMap中对点要素类的属性字段进行设置。具体操作包括： 1. 在ArcMap的目录树（TOC）中右键点击点图层，选择“属性”。 2. 在属性对话框中切换到“符号系统”（Symbology）选项卡。 3. 点击“符号”按钮，选取一个箭头或风矢符号。 4. 关闭“符号选择器”对话框，然后点击“高级”按钮，选择“旋转”（Rotation）。 5. 在旋转对话框中，选择以表达式方式旋转点。 6. 使用“表达式构建器”输入特定的数学公式，根据海洋学或气象学的规则计算旋转角度。 海洋学中的转换公式为：`(180/π) * atan2([u],[v])`，箭头指向表示风或水流向的方向。而气象学中的转换公式稍有不同：`(180/π) * atan2([u],[v]) + 180`，这里的箭头指向表示风从何处吹来。 需要注意的是，如果U和V数据是以真北为基准且未经过旋转处理，上述公式适用。但在其他情况下，可能需要考虑数据的投影和收敛角度校正。 通过以上步骤，用户可以在ArcGIS环境中准确地表示风或水流的运动状态，创建出具有专业解释性的风速风向图或流速流向图。这对于理解和预测气候模式、海洋流动以及环境影响评估等科研和应用领域至关重要。学习并掌握这种技巧，可以提升GIS用户在环境数据分析和可视化方面的能力。