基于DEM的土地利用分布与地形因子关系研究——以山西省垣曲县为例

以山西省垣曲县为研究区,基于研究区土地利用现状和DEM数据,利用ArcGIS 10.3对研究区高程、坡度、坡向等地形因子进行提取,将地形特征与土地利用现状叠置分析,得到该地区不同高程、坡度、坡向上的土地类型分布情况.结果表明,土地利用的空间分布与地形因子具有显著相关性.在低海拔、小坡度的无坡向和阳坡地区,土地利用类型多受到人类活动的影响,耕地、园地、居民点及工矿用地多分布于这一地区;高海拔、大坡度的地形对林地、草地的变化影响较大;水域多分布于低海拔、地势平缓地区,受坡向影响不大.     

淮河上游山丘区不同地形因子下的土地利用变化研究

利用1995、2000年淮河上游山丘区土地利用数据,结合数字高程模型（DEM）,采用GIS空间分析功能及数理统计方法,在各地形因子（高程、坡度、坡向）的不同等级梯度上,分析区域内的土地利用变化。结果表明,各地形因子的不同等级对土地利用变化分布特征的影响不同。低海拔、小坡度的地形对耕地、城乡居民用地的变化影响较大;高海拔、大坡度的地形对林地、草地的变化影响较大;坡向对各土地利用变化的影响程度不大。另外,各地形因子对水域和未利用地变化的影响不大。     

秃尾河流域不同地形条件下土地利用动态变化

采用GIS空间分析工具,从秃尾河流域DEM数据中提取出高程、坡度和坡向3种地形因子,并与该流域1985年和2000年的土地利用类型图进行空间叠加分析,得到不同地形因子条件下的土地利用类型的分布特征,进而探讨土地利用类型动态变化对地形因子的响应。结果表明:草地、耕地和林地是该流域主要土地利用类型,1985-2000年间大部分减少的林地和草地向耕地转化;地形因子对土地利用类型的分布有显著影响,草地和耕地主要分布在1 000～1 200m高程级别、缓坡和阳坡区域内,且随着坡度和海拔的增加,两者分布呈减少态势;林地在不同的海拔、坡度和坡向级别皆有分布,但在1 000～1 200m高程级别、斜坡和阴坡区域分布比例最大;水体、未利用地和居民点及建设用地主要集中在高程为1 000～1 200m和缓坡区域,受坡向影响相对较小;16a间(1985-2000年)秃尾河流域耕地和居民点及建设用地面积在不同高程、坡度和坡向级别内都有所增加,而林地和草地面积在大部分地形因子级别内则显著减少。     

地形因素对红花木莲分布的影响

[目的]研究地形对红花木莲分布的影响,筛选其适生条件。[方法]在腾冲市界头大营林区红花木莲分布区随机布设27个样地,研究其盖度和显著度与海拔、坡向、坡度、坡位、土壤类型5个地形因子的关系。[结果]影响红花木莲分布的主要地形因素为土壤类型、海拔,红花木莲的适生海拔为1 800~2 300 m,坡度为20°左右。红花木莲的分布与坡向和坡位差异不显著。[结论]该研究可为提高红花木莲造林质量提供科学依据。     

西藏“一江两河”流域土地利用时空分布与地形因子关系研究

以西藏的"一江两河"流域为例,以1990年、2000年、2010年、2015年4期土地利用现状数据和数字高程模型(DEM)派生数据坡度、坡向和高程3个地形因子信息为基础,基于DEM并结合ArcGIS技术,对地形因子和土地利用数据进行叠加提取,采用土地变化强度指数(K)、土地分布指数(LDI)和土地转移分布指数(p)3个指标分析总结了地形因子对流域土地利用时空变化的影响特征及规律.结果表明:1990-2015年期间,居民地用地强度变化呈现最大,其余地类变化缓和;耕地、居民地、林地和草地的分布指数随高程坡度变化分布指数差异大,不同地类在各级因子中优势分布差异显著;林地最容易转移,耕地和建设用地向低海拔低坡度半阳坡转移明显,其余地类转移较为缓慢.综合来看,地形因子对土地利用变化的影响作用明显,土地利用优势分布和土地利用转移均出现不同的时空变化特征.     

2000—2021年平和县植被覆盖度变化及其地形驱动因子分析

基于像元二分模型,结合地理探测器及分区统计,研究平和县2000—2021年植被覆盖度变化及其与海拔、坡度、坡向3种地形因子的关系,定量归因地形因子对植被覆盖度的影响。结果表明:1)平和县整体植被呈改善趋势,近年来改善趋势有所趋缓;2)平和县现有植被覆盖度在高海拔、高坡度及半阳坡较高,随着海拔及坡度的升高,植被覆盖度呈上升趋势,在低海拔、低坡度及平地地区植被覆盖程度相对较低,在该地区改善也最明显;3)在海拔、坡度、坡向3种地形因子中,坡度对植被覆盖度的解释力最强,海拔和坡度、坡度和坡向等不同因子叠加,对植被覆盖度的解释度较单一因子更强。随着时间变化,3种因子解释力均有不同程度下降。     

2000—2021年平和县植被覆盖度变化及其地形驱动因子分析

基于像元二分模型,结合地理探测器及分区统计,研究平和县2000—2021年植被覆盖度变化及其与海拔、坡度、坡向3种地形因子的关系,定量归因地形因子对植被覆盖度的影响。结果表明:1)平和县整体植被呈改善趋势,近年来改善趋势有所趋缓;2)平和县现有植被覆盖度在高海拔、高坡度及半阳坡较高,随着海拔及坡度的升高,植被覆盖度呈上升趋势,在低海拔、低坡度及平地地区植被覆盖程度相对较低,在该地区改善也最明显;3)在海拔、坡度、坡向3种地形因子中,坡度对植被覆盖度的解释力最强,海拔和坡度、坡度和坡向等不同因子叠加,对植被覆盖度的解释度较单一因子更强。随着时间变化,3种因子解释力均有不同程度下降。     

基于地形梯度的淇河流域土地利用时空变异分析

地形作为最基本的自然地理要素,在一定程度上影响着土地利用变化,对土地利用空间格局的形成具有重要影响。以太行山淇河流域为例,借助DEM提取高程、坡度信息,采用转移矩阵、区域统计分析和地形分布指数系统分析淇河流域1990—2015年间土地利用时空变异特征,定量分析了地形梯度上土地利用变化。结果表明:25年来变化最大的土地利用类型为耕地和草地,耕地面积净减少量最大,林地次之;草地面积净增加最多,建设用地面积净增加次之,未利用地面积变化不大。耕地、建设用地、草地生态系统集中于低地形梯度区,而林地集中于高地形梯度区;耕地、林地在低海拔区域面积呈减少趋势,水域和建设用地增加集中在低海拔地区;耕地在低坡度区域内呈现减少趋势,建设用地在低坡度地区增加集中。     

陕北小流域土地利用空间分布与地形因子关系研究

为了掌握风沙过渡区杨柳沟小流域土地利用空间分布与地形因子之间的关系,以期为该研究区水土保持规划提供科学依据,在Arc GIS 10.0的支持下,对该流域的土地利用现状图与DEM数字高程模型进行叠加提取,得出高程、坡度、坡向和沟壑密度4个地形因子信息,利用土地分布指数(LDI)分析地形因子与土地利用空间分布之间的关系。结果表明:地形因子是影响杨柳沟小流域土地利用类型的重要因素,尤其是高程、坡度、坡向和沟壑密度等地形因子,各地形因子不同等级下的土地利用方式差异明显。     

陕北小流域土地利用空间分布与地形因子关系研究

为了掌握风沙过渡区杨柳沟小流域土地利用空间分布与地形因子之间的关系,以期为该研究区水土保持规划提供科学依据,在Arc GIS 10.0的支持下,对该流域的土地利用现状图与DEM数字高程模型进行叠加提取,得出高程、坡度、坡向和沟壑密度4个地形因子信息,利用土地分布指数(LDI)分析地形因子与土地利用空间分布之间的关系。结果表明:地形因子是影响杨柳沟小流域土地利用类型的重要因素,尤其是高程、坡度、坡向和沟壑密度等地形因子,各地形因子不同等级下的土地利用方式差异明显。     

西宁市油松人工林生长主导因子分析

为了明确西宁市油松人工林生长的主要影响因子,以西宁市南北山油松人工林为研究对象,选取坡度、坡向坡位(温度、湿度)、海拔、土壤容重、土壤有机质5个因子作为研究油松人工林生长的影响因子,利用灰色关联度法分析各因子对油松生长的影响,得出对油松人工林影响作用最大的因子。结果表明,对树高影响作用的大小排序为坡向坡位、土壤容重、海拔、土壤有机质、坡度;对胸径影响作用的大小排序为坡向坡位、土壤容重、土壤有机质、海拔、坡度,故影响西宁市油松人工林生长的主导因子为坡向坡位。     

晋西黄土区坡面尺度地形因子对土壤水分状况的影响

为分析黄土区坡面尺度地形因子对土壤水分的影响,该文选择山西省吉县蔡家川小流域典型梁峁坡面为研究对象,基于数字高程模型（DEM）提取研究区域坡向、坡度、坡位3个地形因子分布图,并与研究区土壤水分的克立格（Kriging）插值图叠加.通过主成分分析得出:在0～30 cm土层,地形因子对土壤水分影响的次序依次为坡向坡位坡度;在30～60 cm土层,其影响强弱顺序依次为坡度坡位坡向. 对主成分地形因子（坡向、坡度）的单因素分析得出:自土壤水分最高区域（坡向N337.50°）以顺时针方向,土壤水分呈现先减少后增加,再减少至最低(坡向N202.50°（0～30?cm土层）、N191.25°（30～60?cm土层）),后增加的两次减增过程;土壤水分随坡度变化的幅度很小,随着坡度的增加出现先增加（0°～10°）后减小的趋势（10°～40°）.      

赣江上游章江流域地形因子特征及其对景观格局的影响

【目的】定量分析地形因子不仅可以合理地解释复杂地理单元的景观格局,并能为更进一步了解景观格局分布规律及空间配置的优化奠定基础。【方法】本文主要基于GIS与RS技术,运用分布指数和景观格局指数方法,研究了赣江重要支流—章江流域高程、坡度和地形起伏度在不同等级上景观类型的分布特征,并结合移动窗口法分析了景观格局与地形因子间的相关性。【结果】①流域景观类型丰富多样的地形因子等级面积最大,分别是海拔(79～500 m),坡度(6～15°)和地形起伏度(70～200 m);在其等级上海拔具有显著的优势位,坡度与地形起伏度优势位最小。②章江流域景观的连通性与聚集度最佳区域分别位于高程大于1100 m,坡度位于0～6°和地形起伏度为0～30 m之间,其中坡度和地形起伏度空间异质性较高。③章江流域海拔、坡度和地形起伏度较小的区域景观类型斑块密度较小,人为因素导致形状规则,破碎化程度较大;随着地形因子等级的递增,景观单一化现象显现,景观破碎化程度减弱,转由自然因素主导。【结论】章江流域内主要区域位于海拔小于900 m,坡度小于15°和地形起伏度小于200 m之间,其景观受人为因素的影响为主,随地形因子特征增加景观受自然因素较大。     

冒山小流域不同地形和土地利用下的土壤养分空间变异特征

土壤养分是植物生长的物质保障，地形及人类活动均会影响土壤性状的空间分布。以东北黑土区冒山小流域为例，将GIS技术与地统计学方法相结合，对土壤养分的空间分布特征进行分析，并探讨了地形因子、土地利用方式及其交互作用对土壤养分空间变异的影响。结果表明：①冒山小流域土壤养分分布符合正态分布，土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾变异系数为1734%～4081%。②土壤养分空间分布总体呈现由西北向东南递增，在流域中间位置较东西两侧含量偏高。③海拔因子和坡度因子均与土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾呈显著负相关，坡向因子与表层土壤养分含量不存在显著相关关系。④海拔因子与土地利用的交互作用对表层土壤养分含量影响显著，坡度因子和坡向因子与土地利用交互作用对表层土壤养分没有显著影响。     

闽北杉阔混交林地形因子对杉木及伴生树种优势度的影响

地形因子对杉木及其伴生树种的影响,因树种而异。影响杉木优势度的首要因素为坡向和海拔,影响木荷的首要因素为坡度和坡形,而影响甜槠的首要因素为坡位和坡形。对同一立地因子而言,不同树种的适应性在其不同资源位上反应不一。因此,在杉木伴生树种选择时,要考虑到不同树种对地形、地貌的要求不一样。     

基于DEM的浏阳市土地利用空间格局分析

通过解译卫星遥感影像,利用DEM数据,应用GIS的空间分析功能,分别从高程、坡度和坡向对浏阳市的土地利用情况进行了分析。研究结果表明,地形因子对土地利用的空间格局有很大的影响。不同地形因子不同级别下的主导土地利用方式不同,各土地利用类型的优势区域不同,相同土地利用类型在不同地形级别下的数量和结构也存在很大差异。通过对土地利用的结构和空间布局分析,将有助于实现该地区的土地利用结构优化和不同地形上土地利用类型的合理布局,保护该地区的生态环境和促进区域的可持续发展。     

基于数量化方法的森林蓄积与环境因子关系的研究

以秦岭火地塘林场资源为对象,应用GIS技术,通过制作各类专题图,获取火地塘林场森林的空间分布格局,应用数量化Ι模型,探讨了森林活立木蓄积与坡度、坡向、海拔等地形因子的关系。结果表明可及度、海拔、坡向是影响林分蓄积的三个主导因子,而郁闭度、坡度、坡位、土壤类型影响相对较小。     

黄土丘陵区地表甲虫空间异质性对环境变化的响应

【目的】了解环境因子对黄土丘陵区地表甲虫群落多样性和空间分布的影响。【方法】以宁夏彭阳县高建堡流域为研究区，以GF-2高分辨率遥感影像和数字高程模型（DEM）为数据源，利用3S技术获取研究区土地利用、坡度、海拔等环境因子。采用陷阱法在6个植物群落分明的样地诱捕地表甲虫，并对地表甲虫统计数据进行初步处理和分类。结合广义可加模型(GAM)探究研究区地表甲虫空间异质性与环境因子变化的关系。【结果】（1）GAM自变量（海拔、坡度、坡向和土壤水分）对因变量（地表甲虫种群数量）的决定系数为60.20%，说明研究区地表步甲科甲虫对所选用的环境因子有很大的趋向性。（2）GAM中各环境因子对步甲科甲虫数量和空间分布的影响存在明显差异，其中海拔的影响为23.10%，坡度为9.54%，坡向为8.03%，环境因子中土壤水分为46.80%。（3）土壤水分是影响黄土丘陵沟壑区步甲科昆虫最重要的因素，其受到海拔、坡度、坡向等地形因子影响，对甲虫生存环境起到关键性作用，步甲科昆虫在土壤水分25%～45%的区域分布密度最大。【结论】研究区地表甲虫主要分布于灌草混交林地、乔灌混交林地和生态薪炭林地，其中灌草混交林地是地表甲虫生存、栖息的最佳生境。步甲科昆虫是该流域内的广布种和优势种。     

云南糯扎渡自然保护区植被空间分异研究

基于数字地形图，使用ArcView和ERDAS软件制作了数字高程模型；基于数字高程模型，使用ArcMap软件提取了季节雨林、山地雨林等9个自然植被类型沿坡向、坡度、坡位和海拔4个地形因子的分布图层，并结合植被图制作了9个植被类型按地形因子分布的三维立体植被图；用EXCEL软件统计了9个植被类型沿4个地形因子的分布面积；经计算和分析，找出了糯扎渡自然保护区9个植被类型沿4个地形因子的分布规律。结果显示，（1）有1个植被类型分布在5个坡向，其他8个类型在8个坡向均有分布；（2）9个自然植被类型在6个坡度级均有分布；（3）有2个植被类型分布在3个坡位，有1个类型分布在4个坡位，有2个类型分布在5个坡位，有4个类型在6个坡位均有分布；（4）有2个植被类型分布在5个海拔带，有3个类型分布在6个海拔带，有1个类型分布在8个海拔带，有1个类型分布在11个海拔带，有2个类型分布在13个海拔带；（5）9个植被类型的适生地形因子各异；（6）在4个地形因子中，植被类型均以季风常绿阔叶林为优势。     

武夷山国家级自然保护区植被类型的地形分异

为探讨地形对中亚热带森林植被分布的影响，在利用地理信息系统技术提取研究区域各地形因子和植被景观信息基础上，分析了福建武夷山国家级自然保护区植被景观和地形的总体特征，揭示了植被分布在地形上的变异规律。结果表明，区内各植被类型面积分布不均，地带性植被常绿阔叶林和针阔混交林是主要植被类型，占总面积的70．53％。在海拔的影响下，保护区植被有明显的垂直分带现象。坡度和坡向对不同植被类型分布影响程度不同，只对中山草甸、阔叶矮曲林和人工植被等3种植被类型有较显著影响。从各植被类型在海拔、坡度和坡向上的变异系数看，海拔因子对植被类型的分布影响最大。图4表3参16