جهت شيب در GIS

 جهت شيب

تعریف شیب

شيب به درجه تانژانت زاويه است كه از تقسيم اختلاف ارتفاع بين دو نقطه(rise)  بر فاصله افقي(run) آنها محاسبه مي شود و براي تبديل به درصد حاصل تقسيم در 100 ضرب مي شود (شكل 6-14).در مدل هاي سه بعدي رستري حداكثر تغييرات ارتفاع از يك سلول تا 8 سلول همسايه است. به طور مفهومي تابع شيب شبكه 3×3 از سلولها را در نظر مي گيرد و براي سلول مركزي شيب را بر اساس فرمول هاي زير محاسبه مي كند. تغييرات افقي ارتفاع در سلول مركزي (dz/dx) و تغييرات عمودي ارتفاع (dz/dy) شيب را تعيين مي كند. در لبه هاي مدل براي محاسبه شيب از سه سلول استفاده مي شود.

علاوه برميزان شيب منطقه، جهت شيبهاي غالب منطقه نيز اثر غيرمستقيمي‏در آبدوي و فرسايش دارد. شيبهاي هم درجه ولي با جهات متفاوت يك منطقه معمولاً به طور يكسان با خطر فرسايش روبرو نيستند. اثر عمده جهت شيب درميزان آبدوي و فرسايش به علت اختلاف ميكروكليماي موجود درشيبهاي مختلف است. به عنوان مثال وضع قرار گرفتن شيب نسبت به تابش خورشيد در حرارتي كه شيب دريافت مي‌‌كند تأثير دارد. درشيبهاي آفتابگير بدليل کمبود ميزان رطوبت و کمبود درصد پوشش گياهي ميزان فرسايش آبي بيشتر از شيبهاي سايه گير است. با استفاده از فيلترها و توابع موجود در نرم‌افزارArcGIS  كه بر روي لايه مدل رقومي ‏ارتفاعي زمين (DEM) اعمال مي‌شود، براي هر سلول شبكه وجه شيب بر حسب درجه بدست مي‌آيد كه ميزان صفر درجه معرف جهت شمال، 90 درجه جهت شرق، 180 درجه جهت جنوب، 270 درجه جهت غرب و مجدداً 360 درجه جهت شمال مي‌باشد.

با تعيين دامنه مناسب مي‌توان نقشه جهت شيب را به 4 كلاس اصلي و يا 8 كلاس (شمال، شمال‌غربي، شمال شرقي) تقسيم نمود. لازم به ذكر است كه براي مناطق مسطح، ميزان وجه شيب (Aspect) توسط سيستم نامشخص گزارش مي‌شود كه در نقشه وجه شيب، با كلاس اراضي مسطح Plain )يا Flat) نمايش داده مي­شود. از آنجاييکه نقشه جهت شيب بدست آمده داراي پليگونهاي بسيار کوچک نيز مي باشد، بر اساس مقياس مطالعاتي پليگونهايي با مساحت کمتر از (بر اساس مساحت منطقه مورد مطالعه) با استفاده از دستور eliminate در ArcGIS حذف خواهند شد.