基于GIS的渭北黄土高原立地类型划分的研究：以永寿县永平乡为例

【目的】基于GIS技术,快速、准确地实现渭北黄土高原小流域范围内立地类型的划分。【方法】以地处黄土高原南缘残垣沟壑区复杂地形的永寿县永平乡为试验区,采用相对位置指数法提取地形部位信息,利用数字高程模型(DEM),对研究区地形部位在空间上的相对位置进行了定量化,结合坡向和坡度因子进行立地类型划分,最后利用现地立地因子信息样点对分类结果进行验证。【结果】利用上述方法将地处黄土高原南缘残垣沟壑区复杂地形的永寿县永平乡划分成19种立地类型,并对其面积进行了统计;经与实地立地类型划分结果进行比对,显示本研究方法的划分结果精度达92%。【结论】借助GIS技术不仅能快速地在小流域内实现该区域立地类型划分,而且精度高,能够为当地林业生产信息化提供技术支撑。     

黄土高原露天煤矿区面向对象地貌自动分类方法研究

[目的]本文采用面向对象地貌自动分类方法研究黄土高原露天煤矿在开采前后的地形变化规律。[方法]面向对象分类方法,最早应用于遥感图像的分类,目前也仅仅在大尺度地貌类型中形成比较完善的地貌分类规则。选择1990年与2010年的2期分辨率为10m的DEM为数据源,采用面向对象分类方法,完成露天矿采矿前后原地貌黄土高原与人工地貌排土场的地貌形态自动划分。提取坡度、剖面曲率、平面曲率、相对高程4个地形因子,基于不同地形因子合成的特征影像完成原地貌与排土场的地貌自动分类。[结果]根据图像局部方差变化率曲线中的极值点,黄土高原面向对象地貌分类的最优分割尺度为14,排土场面向对象地貌分类的最优分割尺度为11;通过基于隶属度函数建立模糊规则来实现地貌斑块的分类,有效地避免了大多数自动分类方法过多受限制于地形因子的特定阈值,同时使地貌形态更具有连贯性;由于面向对象分类方法充分考虑了地物的形状、大小、邻接等几何特征,黄土高原与排土场分类总体精度分别可以达到74.47%和81.31%,排土场作为人工地貌形态,地貌的形态更为完整,分类精度高于自然地貌;利用面向对象自动分类方法得出排土场地貌类型中凸坡肩和凸背坡所占面积比例最大,分别约占了排土场总面积的30.24%、20.32%。[结论]通过面向对象分类规则构建快速、直观的地貌分类体系,可以为煤矿区排土场地貌重塑及复垦规划提供支持。     

梯田对土壤侵蚀地形因子扰动特征研究

地形因子是影响土壤侵蚀的重要因素,包括坡度、坡长等,通常基于DEM来提取,但目前构建的DEM总是局限于反映连续光滑的自然坡面,无法表现出梯田等人工地形的信息。在黄土高原地区,通过多年的治理,修筑了大面积梯田,极大地改变了地表微形态,影响了坡度和坡长,进而影响土壤侵蚀定量分析。以安塞县的梯田为实验对象,采用基于真实田坎的方法,构建嵌入梯田信息的DEM(梯田DEM),并对原始DEM与梯田DEM提取的坡度、坡长等地形因子以及计算得到的坡度坡长因子进行对比分析。结果表明:(1)基于真实田坎方法构建的梯田DEM,能较好地反映田坎位置及形态;(2)与样区原始DEM相比,加入梯田信息后,地形因子的栅格数大幅度增加且基于梯田DEM提取的坡度、坡长、LS因子明显减小,对土壤侵蚀定量分析有一定影响。该研究对地形因子提取和土壤侵蚀评价具有重要意义。     

不同DEM分辨率下影响三台县水土流失的地形因子分析

地形因子是认识地形地貌特征的重要的参数。该文以三台县为例,基于不同分辨率下的DEM数据,提取坡度、坡向、曲率、地表粗糙度,对结果进行统计分析。分析结果不仅可以认识三台县的地形地貌特征,还可以为区域水土保持工作提供一定的依据。     

基于遥感与地理信息系统的森林立地分类研究

采用航空遥感技术,对纸坊沟流域森林立地条件进行调查.通过对纸坊沟流域立地景观特征及其地形部位、坡向、土壤、坡度等各因子的定性分析,确定分类原则、依据和分类系统.用GIS建立各分类因子的专题数据库和图形数据库,通过各分类层次的主导因子及辅助因子的专题图叠置,编制了纸坊沟流域立地类型图.     

基于栅格DEM与水流路径的黄土区沟缘线自动提取技术研究

基于数字高程模型(DEM)进行沟缘线的自动提取是黄土丘陵沟壑区进行分布式水文计算与土壤侵蚀建模的关键技术.该文以基于栅格数字高程模型进行河网提取与流域划分技术为基础,基于栅格单元间八流向算法构建水流路径,提出一种基于汇流路径坡度变化特征确定沟坡段,进一步形成封闭沟缘线的新方法,并编程实现了该方法.通过对蔡家川流域1∶10 000等高线生成2 m数字高程模型,依据35°作为判断沟坡单元的标准,自动生成沟缘线分布图,并与原始坡度分布图比较,取得满意的结果.      

黄土丘陵沟壑区地貌与生态恢复措施关系的研究

以黄土丘陵沟壑区第二副区的彭阳县为研究区,以1∶50 000比例尺的数字高程模型(DEM)、2014年资源三号高清遥感影像数据为数据源,采用GIS空间分析方法提取正负地形、剖面曲率、坡度和地势起伏度、地貌类型,结合研究区的实际情况自动提取划分梁峁顶、梁峁坡、沟坡、沟底和沟谷塬区5类地貌部位。结合资源三号高分影像等数据对自动提取的地貌类型进行修正,将自动提取的地貌部位进行实地验证,分析研究区地貌部位及景观格局与生态恢复措施之间的关系。结果表明,运用DEM地形分析方法可以自动提取彭阳县的梁峁顶、梁峁坡、沟坡、沟底、沟谷塬区等地貌部位;彭阳县5类地貌部位的面积大小为梁峁顶梁峁坡沟坡沟底沟谷塬区,地貌类型面积以梁峁顶和梁峁坡为主;不同地貌部位生态恢复措施景观配置不同,依据自动提取的研究区地貌数据,继续遵循因地制宜、因害设防的原则,合理布设生态恢复措施。     

基于DEM的延边地区农业地貌分类

以1/200 000 DEM为数据资料,用ArcGIS软件对延边地区的高度、坡度、坡向等地形要素的定量分析进行了农业地貌分类.研究结果表明:延边地区平均高度691.81 m,平均坡度7.91°,4个方向的坡向面积比较均匀,高度较高、坡度较缓,广阔的平坦面积和高峻的山地面积很少,大部分由高原及台地地形组成.     

利用中低分辨率DEM提取坡耕地坡度信息的误差分析(英文)

利用数字高程模型(DEM)实现坡耕地数据的自动提取和侵蚀状况调查,并与实地勘察及相关研究结果进行对比,分析利用中低分辨率DEM提取坡耕地坡度信息误差的来源及其对水土流失调查结果的影响。结果表明:利用忠县1∶50000地形图生成分辨率为25m的DEM,基于该分辨率DEM自动提取的坡耕地信息在评价其水土流失现状时与实地勘察和相关研究结果存在一定差异,其主要原因为:①该地区地貌特殊,平行岭谷地貌和出露的侏罗纪紫色泥(页)岩与砂岩互层结构共同作用形成的地形较为复杂,造成该区土地利用多以小地块为主的镶嵌结构,而分辨率较低的DEM对地形起伏的描述误差较大;②人为修建的梯田(水田)、坎田以及垄沟整地措施对坡耕地微观地形改变的影响较大。因此,在坡耕地水土流失现状评价中,单从中低分辨率DEM获取坡度信息来判断水土流失程度,将会产生较大误差。DEM分辨率越高,对与坡度有关的地貌和水文参数的描述越精确,提取的坡度信息越准确。中低分辨率坡度可以通过变换,使其接近较高分辨率坡度对地形起伏的反映能力。此外,还应加强实地勘察力度,并与计算机自动提取技术相结合,才是正确评价坡耕地水土流失的方法。     

喀斯特石漠化地区遥感影像的决策树分类——以贵州省黔南州长顺县凯佐乡为例

喀斯待石漠化是在自然和人为因素相互作用下土地退化的现象.石漠化地区的遥感影像分类以往采用的是监督分类和非监督分类,但它们单纯地利用像元的亮度特征,分类精度低,往往不能满足实际的应用需要.决策树分类是一种新的遥感影像分类技术.以凯佐乡为研究对象,使用了ASTER影像数据、DEM和岩性数据,通过提取归一化植被指数、比值植被指数、地形坡度等数据建立分类规则,构建决策树.在ENVI软件支持下,获得了研究区的决策树分类影像.通过计算影像分类精度和Kappa系数.得到了以下结论：运用决策树分类法对石漠化地区遥感影像进行分类,可取得较理想的分类效果;实现了石漠化信息的自动化提取;若采用的遥感影像波段更多,DEM分辨率更高并减少数据处理中的误差将能够进一步提高分类精度.     

基于3S的森林立地分类决策支持系统设计

本文以基于3S技术森林立地分类决策支持系统的设计为研究对象,结合森林立地分类的特点,选择了立地分类的宏观、中观、微观数据,设计了数据仓库和模型库,引用了联机分析处理技术和数据挖掘技术,设计了知识库的管理系统和推理机。相信随着数字林业的不断发展和完善,森林立地分类决策支持系统必然有更广阔的应用前景。     

面向对象的土地利用遥感分类方法研究

以重庆市忠县为研究区,以LANDSAT-5 TM影像为数据源,利用TM及其衍生指数、DEM及其衍生数据,借助ENVI4.8、ArcGIS10.0以及eCognition软件,进行土地利用遥感信息提取方法研究,通过综合利用基于知识的决策树分类和基于样本的最近邻分类,对研究区进行土地利用遥感信息提取,并与监督分类和非监督分类方法相比进行精度评价。研究结果表明,与传统分类方法相比较,面向对象分类方法精度更高。     

基于组件GIS的造林小班地形分析的研究--以造林小班坡向为例

该文针对造林规划设计过程中需要用到的地形因子,基于组件式GIS二次开发的原理,运用ESRI公司的嵌入式组件开发工具MapObjects,讨论了规则数字网格高程模型与规则数字网点高程模型的建立过程,在此基础上对造林决策支持系统中立地类型划分、林种规划等所依赖的地形信息进行自动提取,并以小班坡向为例进行分析,提出了造林小班地形特征信息提取的最佳方法——基于统计分布理论的最大特征值法,从而有效地实现了地形信息的自动提取,为造林规划设计服务.      

休宁县毛竹立地类型的划分

以休宁县66块毛竹标准地的调查资料的基础,采用科学与实用性兼备,多因子与主导因子相结合,多级序与逐级控制相联系的原则和方法,对该县毛竹进行立地类型划分,提出以地形及土壤因子为主要依据的三级分类系统,共划出3个立地类型小区,8个立地类型组,22个立地类型。     

基于粗糙集理论的立地类型分类规则探讨

利用粗糙集理论（（Roughset））中的知识表达系统和约简算法。在研究区内选取与立地因子关系最密切的树高因子为决策属性，以海拔、母岩、坡度、坡位、土类和土层厚度作为条件属性；决策属性动态聚类和各条件属性值域离散化后，建立立地类型分类决策表，计算决策属性的依赖度及其相对约简，得到马尾松林分立地类型的分类因子为土层厚度、坡位和母岩，并且其重要性分别为0．6923、0．5385和0．3077．     

城镇土地定级技术应用研究的进展

经过20年的工作实践和理论研究,我国城镇土地定级技术已经日趋成熟,特别是计算机辅助下的多种数学模型和GIS技术的采用,使土地定级过程更加方便快捷,定级结果更加准确有效。数学方法在城镇土地定级中的应用主要集中在级别测算、级别划分、级别验证3个方面,共有近20余种数学方法进行了实证研究;在GIS方法参与城镇土地定级的应用研究中,栅格数据空间分析的应用、DEM数据模型参与下的地形地貌功能分计算、K阶数据场模型作用分值计算及时间距离衰减法确定作用因素的扩散分值等是当前应用研究的主要方向。     

一种高质量的数字高程模型（DEM）建立方法 ——ANUDEM法

建立高质量的数字高程模型(DEM)是正确计算坡度、坡向、提取流域地形特征、进行水文分析 的前提,因而在研究土壤侵蚀、植被建设和土地利用规划与评价中都具有重要意义。ANUDEM采用迭 代有限微分内插技术和地形强化算法,自动去除伪下陷点和生成输入数据错误文件,便于查错改善 DEM质量,并减少了去除伪下陷点的编辑或DEM的后处理过程。本文以黄土高原丘陵沟壑区典型 小流域为例,利用大比例尺(1:10000)数字化地形图,利用ANUDEM建立DEM,从DEM光照模拟图、 回放等高线、提取水系、坡度等方面对建立的DEM的质量进行了评价。研究表明,ANUDEM建立的 DEM表面光滑;回放等高线与原等高线符合度高,能更准确地表现地形起伏;由其提取的坡度准确; 水系连续完整与地形图上河流一致,适宜水文分析,是一种建立高质量DEM的优良方法。     

山东莱州湾地区的土地类型划分和土地评价

对地学综合体的概念作了较详细的描述。指出它是在一定的大区构造、大区地貌和生物气候条件下,区域性的地质、第四纪沉积物、地貌、水文和水文地质、土壤和植被等地学因素组成的合谐而有规律的地学单元。土地可以按照地学综合体的原则来划分类型。按照模糊聚类方法得到的土地评价结果同多年的小麦、玉米产量以及农民的人均年收入有很好的相关性(R~2=0.538~(**),0.275~(**),0.399~(**)).     

结合灰度纹理和支持向量机分类的三江源草地信息提取

以三江源地区地形地貌特征、草场分布较为典型的班玛县为例,以HJ环境星多光谱影像为主要数据,基于支持向量机SVM超平面理论,结合灰度共生矩阵寻找最适宜的分类核函数,选取了三江源地区草地信息提取的最适宜SVM分类模型,并与传统的监督分类方法最大似然法和SVM分类方法进行比较,进行三江源草地分类方法的优化。结果表明,与传统监督分类方法相比,除Sigmoid核函数外,其余结合方法的分类精度均有所提高,其中结合纹理和高斯核函数的SVM分类模型有着较理想的识别效果,精度达到91%,Kappa系数为0.856 0,能为三江源地区草地可持续利用以及生态系统恢复提供基础数据。