基于DEM的成都市基本地貌形态研究

以成都市30 m×30 m分辨率的ASTERGDEMV2版DEM为数据源,基于ARCGIS10.2构建邻域分析法的地形起伏度批量提取模型,提取不同大小矩形邻域窗口的地形起伏度,运用均值变点分析法确定最佳计算单元,在此基础上,将最佳计算单元的地形起伏度与海拔分级图进行空间联合,得到成都市的基本地貌形态类型图。结果表明:成都市地形起伏度提取的最佳计算单元为14×14网格大小(176 400 m2),中起伏度及以下地形占98.54%。全市基本地貌形态类型有20种,其中主要类型5种,面积占96.52%。从空间分布格局来看,西北部的龙门山脉地形起伏变化多样,集中分布了13种类型;低海拔丘陵类型主要集中在龙泉山脉及龙门山脉与成都平原接合部区域,在中部及东部呈零星分布。低海拔平原和低海拔台地两种主要类型主要分布在龙泉山脉与龙门山脉之间及龙泉山脉的西南部。     

基于高差与标准差法的中国地形起伏度研究

指出了地形起伏度是研究地貌、水文、地质灾害等的重要数据。利用局地高差与标准差法,通过邻域分析及变点分析计算得到全国1∶100万DEM数据的最佳地形起伏度统计单元为11×11,提出了标准差计算地形起伏度的分级标准为:平坦地形(0~5m);小起伏(5~15m);中起伏(15~45m);山地起伏(45~140m);高山起伏(>140m),最终得到了中国地形起伏度分级图。通过与实际地形地貌资料进行对比,1∶100万DEM数据提取地形起伏度的结果完全满足山体完整性与区域普适性原则,标准差分级标准具有可用性。     

利用数字高程模型（DEM）分析土地利用现状——以长泰县为例

以DEM为基础数据,通过水文分析将研究区自动分割成28个小流域,并分别提取各个小流域的沟壑密度、平均坡度、平均坡长、起伏度等地形因子,建立地形因子间的回归模型,利用聚类分析将小流域划分为6种类型,并采用C5.0算法发现各个类型的基本特征,该文还进一步探讨了地形与土地利用分布的关系。     

黄冈市地形起伏度及其与人口、经济的相关性研究

为研究革命老区黄冈市的经济发展、环境保护与社会协调之间的关系,基于分辨率为30m的数字高程模型AsterGDEM,运用GIS技术提取黄冈市地形起伏度,以此为基础分析了黄冈市地形起伏度与人口分布和经济发展之间的关系。结果表明:黄冈市的地形起伏度区域分异显著,西南部起伏较小,东北部较大;黄冈市地形起伏度随海拔的升高而逐渐增加;黄冈市地形起伏度与人口密度和经济密度存在显著的负相关。     

湿热岩溶山区人居环境适宜性评价——以广西红水河流域为例

基于广西红水河流域DEM数据,利用ARCGIS软件,采用窗口分析和空间分析模块中的邻域分析工具,提取了广西红水河流域地形起伏度,从海拔高度和面积比例方面分析了该流域地形起伏度的空间分布特征,并利用SPSS软件中的回归分析法对广西红水河流域各地区平均人口密度与平均地形起伏度的相关性进行了分析,最后对广西红水河流域人居环境地形适宜性进行了评价和分级。结果表明:广西红水河流域的地形起伏度介于0~2.42之间,并呈现由东南向西北递减的空间特征,高值区主要分布在红水河上游的乐业和凌云县,低值主要分布在红水河下游等地区;广西红水河流域各地区平均人口密度与其平均地形起伏度存在一定的负相关关系,流域人居环境地形适宜程度整体表现为由东南向西北递减的态势。     

基于大规模DEM数据的地形仿真算法

针对大规模地形仿真的特点，介绍了大规模DEM数据的基于金字塔结构和分块的数据组织与管理方式．给出了数据的动态调度算法；实现了基于视点和区域起伏度的地形LOD简化．提出了一种基于分块缝合带的分块连接算法，并开发了一套大规模地形的实时地形仿真原型系统，通过实验证明该算法可行．     

基于GIS地形分析的内蒙古准格尔旗生态区划研究

晋陕蒙三省交界地带自然资源丰富,但该区生态环境脆弱,为了缓解该区域开发与治理中存在的突出矛盾,本文以内蒙古准格尔旗为研究区,基于DEM和土壤类型等数据,应用3S技术对准格尔旗高程、坡度和坡向等基本地形特征进行分析,结合全旗土壤类型数据,划分立地类型。结果表明:准格尔旗高程820～1 570 m,坡度和坡向变化趋势呈由北向南逐渐增大的规律,针对准格尔旗的地形地貌特征,将该旗土地划分为19个立地类型,在此基础上,结合准格尔旗发展规划,将准格尔旗划分为黄河平原区、风沙区、黄土丘陵区、砒砂岩区,并给出相适宜的人工林空间配置建议,以期为准格尔旗水土流失预报、生态环境修复及社会经济发展提供理论依据和规划建议。     

喀斯特地区林地地类变化对地形因子的响应——以贵州龙里县为例

以典型的喀斯特地区—贵州省龙里县为研究对象,利用地貌类型和隶属度函数提取喀斯特地貌区域,并对地形因子重新划分等级,建立不同地形等级研究区,利用地类转移矩阵对龙里县2011年至2016年5年间地类相互之间转移变化做出定量分析,并结合重要性指数等指标研究不同地形情况下的地类变化的速度、方向和程度。结果表明,地形起伏度和坡度对地类之间的转移影响较大,海拔影响次之,坡向相关性不大。随着地形起伏以及坡度的变化,各种地类的变化以及相互之间转移速率均呈现规律性。随着地形起伏的增加,乔木林地和非林地移入速率也随之增加,其他地类加快向这两种地类转移。随着坡度的增加乔木林地和非林地趋于稳定,灌木林地变化面积增加,其余地类变化面积基本稳定在相同水平。     

基于高分二号遥感数据的森林自然度等级划分

以地面样点为基础的森林自然度评价方法很难获得区域范围森林自然度等级,针对该问题,提出了利用高分遥感卫星影像数据,划分区域范围森林自然度等级的方法。以湖北竹山县九华山林场为试验区域,在选取研究区典型样地的基础上,结合高分二号(GF-2)遥感影像数据的特点,从GF-2影像上提取遥感光谱、纹理等特征并结合地形特征,采用随机森林算法在大尺度范围对九华山林场森林自然度等级进行分类研究。结果发现:以GF-2数据为基础提取的植被指数、光谱、纹理等特征与地形特征结合,采用随机森林算法可较好地划分森林自然度等级,总体分类精度高达93.97%,Kappa系数为0.91。对森林自然度等级影响最重要的6个特征因子为高程、坡向、坡度、纹理均值、光谱主成分变化分量和归一化植被指数(NDVI)。结果表明,基于遥感影像提取的特征和地形特征结合进行森林自然度等级划分的研究方法具有可行性,为大面积区域的森林自然度等级划分奠定基础。     

两种分辨率DEM在不同空间尺度下的差异—以黄土高原丘陵区为例

以黄土高原丘陵区的局部山区为研究区域,利用空间分辨率为5m和30m的数字高程模型(DEM)数据,通过ArcGIS软件提取其海拔、坡度、地表粗糙度和太阳辐射4个地形因子,结合SPSS中的Mann-whitney检验分析不同空间尺度下(缓冲半径R为100～5 000m)5m和30m分辨率的DEM之间的差异。结果表明,随着空间尺度变化,5m和30m分辨率DEM中提取的地形因子的变化趋势是相同的;当R≥500m,30m分辨率的DEM的海拔显著大于5m分辨率的海拔;当R≥1 500m,30m分辨率DEM的坡度显著大于5m的坡度;当R≥2 500m,30m分辨率DEM的地表粗糙度显著大于5m的地表粗糙度;但R≥1 000m时,30m分辨率DEM的太阳辐射显著小于5m分辨率的太阳辐射。其中坡度与太阳辐射呈显著负相关关系。对于地形比较复杂的山地丘陵区,选择高分辨率的DEM更能清楚地反映地形特征。     

山西省立地类型区划——山西省立地类型划分与造林模式研究(Ⅰ)

采用综合多因子分类方法,通过对山西省气候、地貌、地形、土壤、植被的综合分析研究,以逐级控制的方法,将山西省划分为5级立地分类系统:立地区、立地亚区、立地类型小区、立地类型组,立地类型,共划分5个立地区.11个立地亚区,25个立地小区,115个立地类型组,215个立地类型.     

芦头林场森林景观格局随地形分异特征研究

以湖南省平江县芦头林场为研究区,通过数字高程模型（DEM）与森林资源调查数据叠加,分析林场范围内森林景观格局随地形变化特征。结果表明：①研究区内森林景观分异的主要因素是地形因素;②芦头林场森林植被景观类型垂直地带性分布明显,各森林景观组主要分布在海拔400-800 m和坡度10°-30°的地区,杉木、马尾松、灌木林在海拔400 m以上和25°以上范围内分布较多,占有绝对优势;③林场内森林景观类型以人工林形式为主要,对于林场的森林经营方案,应增加保护森林生态系统自然更新和森林景观类型多样性的措施。     

基于TanDEM-X相干系数的森林高度估测方法

【目的】采用TanDEM-X单极化InSAR数据,研究基于相干系数的SINC模型森林高度估测方法,并分析5 m高分辨率的LiDAR DEM和30 m中等分辨率的SRTM DEM对模型估测精度和稳定性的影响。【方法】首先对观测的相干性进行非体散射失相干校正得到体散射失相干γVol,然后基于SINC模型将γVol的相干系数作为输入估测森林高度。以LiDAR提取的森林高度为验证数据,均匀选取150个检验样本,分别在15 m×15 m、30 m×30 m、50 m×50 m和100 m×100 m大小的样本尺度上进行精度评价,并与DSM-DEM差分法进行对比,分析2种方法的精度和适用性。【结果】5 m和30 m分辨率的参考DEM对SINC模型森林高度估测结果影响较小,随样本尺度增大其影响可逐渐忽略,当样本大小为100 m×100 m时,LiDAR DEM和SRTM DEM估测结果的R~2分别为0.54、0.51,RMSE分别为2.38、2.51 m,精度分别为77.19%、75.99%;相比SINC模型法,DSM-DEM差分法在各样本尺度上的表现更好,但森林高度估测结果存在明显低估现象,必须采用森林高度实测数据进行校正,当样本大小为100 m×100 m时,R2为0.79,校正前后的RMSE分别为2.57、1.63 m,精度分别为75.44%、84.41%。【结论】基于相干系数的SINC模型法估测森林高度,以30 m空间分辨率的SRTM DEM进行地形补偿和地理编码,可以取得较好结果;虽然该方法的精度相比DSM-DEM差分法略有下降,但既不需要实测森林高度数据进行标定,也不需要输入高分辨率的DEM,具有大范围森林高度制图的潜力和更大的实际应用价值。     

基于无人机低空遥感的荒漠林大沙鼠鼠洞分布与地形的关系——以新疆古尔通古特沙漠南缘局部为例

【目的】利用无人机低空遥感航拍影像探索分析大沙鼠鼠害分布与地形的关系,以期获取研究区内鼠洞分布空间特征,为科学治理鼠害提供支持。【方法】2015年10月对新疆古尔班通古特沙漠南缘的荒漠林大沙鼠典型鼠害区进行无人机低空航拍,获取空间分辨率为0.024 m的超高分辨率影像与空间分辨率为1 m的数字高程模型(DEM)影像,运用人工目视解译方法获得大沙鼠鼠洞分布情况;基于无人机航拍数字高程模型影像提取研究区的坡向、坡度、高程、地形起伏度等地形特征;叠加统计分析该区域大沙鼠鼠洞空间数据在不同地形特征中的分布占比。【结果】新疆古尔通古特沙漠南缘研究区内沙丘多为南北走向,该区大沙鼠鼠洞主要分布于沙丘的东坡及东北坡(占鼠洞的50.7%)、阴坡(占鼠洞的61.2%)、平坡和缓坡(占鼠洞的89.7%),以及海拔为432.5～435 m(高程为2.5～5 m)梯度下(占鼠洞的53.8%)和地形起伏度0.1～0.25 m范围内(占鼠洞的34.7%)。【结论】研究区域内大沙鼠鼠洞分布具有空间分布差异与地形有密切关系。在基层的大沙鼠鼠害防治中,结合考虑地形因素,可提高对鼠害的防治效率,这为新疆鼠害治理提供了新的思路与方法。     

基于RS和GIS的森林资源类型三维地形显示与分析

本文以安徽省东至县梅城林场为研究对象,在遥感(RS)与地理信息系统(GIS)的支持下,运用遥感软件Erdas9.0对2011年同期的LandsatETM+遥感影像进行分类,形成森林资源类型影像分类图;以ArcGIS9.3为数据加工平台,对林场1∶10000地形图等高线进行矢量化,生成数字高程模型(DEM)。在ArcGIS软件环境下,将森林资源类型影像分类图和DEM融合,实现森林资源类型三维地形显示,在此基础上,进一步对森林资源的分布和海拔因子关联性进行了分析。     

地貌形态对农业生产的影响及对策研究

指出了我国地貌类型复杂多样,地貌形态的变化直接影响着农业生产。基于此,运用自然地域分异规律,选择地形要素分析了地貌形态对农业生产的影响,提出了利用有利地形改造不利地形、防治水土流失、因地制宜发展农业生产,以期为农业区划和农业作物布局提供决策依据。     

TanDEM-X数据干涉地形信息精度分析

以德国宇航中心TanDEM-X数据为信息源,采用干涉技术提取植被覆盖区的地形,将相关系数、山脊线与山谷—水系线作为评价指标,对比5种地形数据(数字化DEM、SRTM–DEM、ASTER GDEM、TanDEM-X Monostatic-DEM,TanDEM-X Bistatic-DEM)在地表起伏表达方面的差异。研究结果显示,数字化DEM精度高,但是获取方式费时费力;SRTM-DEM能表现宏观地形,但分辨率低;ASTER GDEM分辨率有所提升,但是对地形的表达精度偏低;TanDEM-X干涉地形数据分辨率高,但是在林区受到森林冠层高度影响,实为数字表面模型,无法提供准确可靠的林下地形信息。     

基于地形的尖峰岭林区土地利用景观面积影响研究

该文利用ArcGIS 10.2中Patch Analyst工具计算分析得出矢量数据情况下地类景观面积;利用数据转换工具获得30m×30m地类和DEM的TIFF格式数据,将土地利用景观栅格数据和DEM栅格导入Fragstats4.2中,获得二维和三维地类景观面积。得出以下结论:尖峰岭林区生态环境保护较好,天然林分布较多,乔木林地和混交林地是林区主要景观类型。由于数据格式转换,尖峰岭林区景观总面积减少,但各地类景观面积发生变化差异较大;三维栅格数据与矢量数据相比,由于地形变化影响,尖峰岭林区总面积减少,但各地类景观面积发生变化趋势差异较大;同一栅格粒度条件下,受地形影响,三维景观面积相比二维景观面积将有所增加,且对优势景观的面积增加量最多,劣势景观增加量较小,甚至不发生变化。通过研究分析,为尖峰岭林区的科学经营管理提供指导和参考。     

福建省森林立地分类与立地质量评价

福建省森林立地分类系统以森林生态学理论为基础,采用综合多因子突出主导因子逐级控制法,分析立地生态因子地域分异的综合特征及对林木生长的影响,结合福建省林业生产实际,遵循科学性和实用性的基本原则,正确反映立地特征和本质,确定了福建省森林立地分类系统。即根据大尺度地域分异规律划分2个立地区域,按气候因素划分4个立地区,按地貌类型的差异划分9个立地亚区,按中地貌划分29个立地类型小区,按地形因子划分109个立地类型组,以土壤因子为主划分408个立地类型,并编制了立地质量评价等级表。本成果是编制林业规划、生产计划、作业设计、造林施工的重要依据,也是科研、教学的重要参考资料,对适地适树、科学造林营林、提高森林质量、充分发挥林地生产力、促进林业绿色增长等都具有现实意义。     

试论太行山防护林分类系统

本文提出了太行山防护林分类系统的划分,应以科学性、可靠性和实用性为基本原则;又综合太行山立地条件,提出了以地貌、岩性和地形部位为主要依据的防护林分类系统,将太行山防护林类型区划分为3个类型亚区,11个类型组和45个类型。可作为建设太行山防护林工程的理论依据和规划设计时的借鉴。