基于SRTM DEM的陕南汉江上游流域水文特征模拟研究

选取陕南汉江上游流域为研究样区,采用SRTM DEM作为基础数据,探讨ArcGIS9.2的水文分析扩展模块提取水文特征信息的方法,并利用该模块进行研究区水文特征提取,得到研究样区的水流方向数据、汇流累积量、河网水系、子流域边界等信息。同时,对所提取的河流网络进行有效性检验。通过与我国国家基础地理信息系统提供的5级以上河流水系数字线划图对照比较以及河网套合差的计算,发现基于SRTM DEM,采用ArcGIS软件能够提取出陕南汉江上游流域5级以上河流,提取的流域水文特征信息是有效合理的。该研究为该地区的洪涝灾害治理和生态规划建设提供依据。     

基于SRTM DEM和ASTER GDEM的辽河流域河网提取研究

以SRTM DEM数据和ASTER GDEM作为基本的地形数据,借助Arc Hydro Tools扩展模块,研究基于地表径流漫流模型的数字河网水系提取方法,并对提取结果对比分析。研究显示,通过引入河网密度参数来确定集水面积阈值,提取结果与1∶25万地形图各级河网拟合程度较好,可运用于辽河流域山洪灾害风险评估模型的实际运行中。     

基于DEM的延河流域河网水系分形特征研究

该文以延河流域30m×30m空间分辨率的DEM为基础数据源,在Arc GIS10.2软件的水文分析扩展模块中,通过填洼、计算流向、汇流累积量,设置不同阈值,依次为100,200,300,400…1 600,间距为100,得到16组河网水系提取的结果。采用均值变点分析法,并结合流域实际河流水系形态,确定最佳汇流阈值。在此基础上,利用网格法计算延河水系分维值。结果表明:延河流域分维数为1.042,处于地貌发育的幼年期,该阶段河流深切,地势起伏大,侵蚀剧烈,易造成水土流失。本研究运用分维数对地貌发育阶段进行定量化分析,不仅有助于认识延河流域地貌发育特征,也能为流域加强水土流失保护与治理提供科学合理的指导。     

基于SRTM DEM的大凌河流域地表水文自动模拟

[目的]基于SRTM DEM,对大凌河流域地表水文进行自动模拟。[方法]以大凌河流域SRTM DEM数据为支撑,在ArcGIS Model-Builder环境下构建大凌河流域地表水文模拟模型。[结果]地表水文模拟模型实现了大凌河流域范围的自动划分和大凌河流域水系的自动提取。同时,也更加便捷地解决了水文模拟中DEM填洼阈值和河网提取阈值的选择问题。大凌河流域范围划分准确,大凌河和相应Ⅰ级支流的提取结果与实际水文情况十分接近,但旁系小支流末梢的提取效果有待改进。[结论]该研究为今后地表水文的模拟提供了科学参考。     

基于水系改进高分辨率DEM的流域水系结构特征分析

以重庆市万州区五桥河流域为例,在构建基于水系改进的高分辨率DEM的基础上,运用ARCGIS的水文分析模块(Arc Hydro Tools)进行流域边界的确定、河网的提取、子流域的剖分以及水系结构特征分析.研究结果表明:五桥河流域的各种水系结构参数的值均在一般水系的范围内,河网水系总体上Horton表现较为明显,河网水系在数量上的发育程度高于其长度上的发育,流域内不同区域河网水系的结构与功能密切相关.运用基于水系改进的高分辨率DEM和ARCGIS的水文分析模块(Arc Hydro Tools)提取的水系与实际水系特征完全吻合且连续完整,是一种进行流域水文分析的优良方法.     

基于DEM的南充境内河网提取

该文应用水文分析方法提取南充境内河流网络.采用ARCGIS10.0作为软件平台,基于南充地区影像图得到无洼地DEM.从无洼地DEM提取出水流方向、汇流累积量,最终得到矢量河网.实验发现阈值的设置对提取到的河网起决定性作用.     

基于DEM的重庆三峡库区流域水系提取研究

以重庆三峡库区为研究对象,论述基于数字高程模型提取流域水系的方法、原理。应用“Burn-in”算法,对DEM进行再处理,即将发生河道偏差的平坦区域上的实际河网叠加到DEM中,对河道及河道两侧所在栅格单元高程值进行修正,重新生成流域河网。在原有DEM不作较大修改的前提下,使得生成的河网与实际河网更加匹配,同时也保证了模拟结果的准确性。     

基于GIS的数字河网特征信息提取研究

河网水系是重要的地形特征要素，数字河网的提取则是DEM数据一个重要的应用方面，在此基础上进行水文信息参数计算，对于水文研究具有重要的意义。以九江市为研究区域，基于DEM数据，运用ArcGIS的水文分析模块对研究区进行小尺度的河网特征信息提取与分析。结果表明，基于DEM提取数字河网的精度和效率能够达到使用要求，河网密度等参数的计算结果能反映实际的情况，具有较高的可靠性，可进一步应用于水文研究。     

基于DEM的重庆三峡库区流域水系提取研究

以重庆三峡库区为研究对象,论述基于数字高程模型提取流域水系的方法、原理.应用"Burn-in"算法,对DEM进行再处理,即将发生河道偏差的平坦区域上的实际河网叠加到DEM中,对河道及河道两侧所在栅格单元高程值进行修正,重新生成流域河网.在原有DEM不作较大修改的前提下,使得生成的河网与实际河网更加匹配,同时也保证了模拟结果的准确性.     

基于ArcGIS环境下DEM流域特征提取及应用

该文详细介绍了ArcGIS9.2中的水文分析工具箱的使用方法,包括从原始DEM数据提取河网的步骤、应注意的问题等。研究区域选取位于北京山区的红门川小流域,采用1∶10000的比例尺、10m分辨率的DEM作为基本的地形数据,应用ESRI公司开发的ArcGIS9.2地理信息系统软件进行流域水文信息特征的提取;并利用SWAT模型运行水文响应单元(HRUs)的生成,共生成了25个子流域和92个HRUs。经分析,得到的研究区域河网特征以及研究区其他常用的流域特征信息,与实际河流水系特征基本吻合,因此应用DEM划分的流域结果是合理的。     

基于SRTM DEM和ASTER GDEM的辽河流域河网提取研究

以SRTMDEM数据和ASTER GDEM作为基本的地形数据,借助Arc Hydro Tools扩展模块,研究基于地表径流漫流模型的数字河网水系提取方法,并对提取结果对比分析。研究显示,通过引入河网密度参数来确定集水面积阈值,提取结果与1∶25万地形图各级河网拟合程度较好,可运用于辽河流域山洪灾害风险评估模型的实际运行中。     

基于DEM的涑水河流域地表水文特征模拟与分析

以山西省运城市涑水河流域为例,在介绍基于数字高程模型提取流域水文特征方法的基础上,运用ArcGIS软件Arc Hydro Tools扩展模块,采用SRTMDEM数据对流域地表水文特征进行模拟和分析。提取了涑水河流域河网、流域盆地等水文信息,为该流域的生态环境演变、植被生长、土地覆盖等问题的进一步研究提供了依据。     

玲珑山及其周边地区SRTM3和ASTER GDEM高程精度评价

为研究林业应用中小区域范围内数字高程模型（DEM）的高程精度,以地势起伏明显的玲珑山及其周边地区为试验区,利用中误差、等高线套合积差2种定量指标评价方法和DEM回放等高线目视检验主观评价方法对SRTM3和ASTER GDEM 2种免费数字高程模型进行高程精度分析。结果表明：森林覆盖对DEM的精度存在一定的影响,试验区内SRTM3的中误差和等高线套合积差为11.534 m和0.177,ASTER GDEM的中误差和等高线套合积差为10.459 m和0.166,均达到官方公布的精度,且ASTER GDEM精度略高于SRTM3;从DEM回放等高线目视检验来看,2种数据提取的等高线对试验区山地描述比较符合实际情况,但对试验区河谷平原处地形描述较差,其中S RTM3提取的等高线偏移较大。综合考虑,玲珑山及其周边地区优先推荐使用ASTER GDEM数据。     

SRTM DEM用于可视域分析的适用性研究——以陕西省为例

以我国1∶50000和1∶250000比例尺DEM为参考数据,以具有多种不同地貌类型的陕西省为实验样区,分析了SRTM DEM与1∶50000 DEM和1∶250000 DEM可视域分析的差异性,并且探讨了SRTM DEM用于提取可视域的适用性。实验结果表明,SRTM DEM的可视域分析精度高于1∶250000 DEM。在平原地区SRTM DEM可视域分析的精度较好,而在山区精度较差。     

基于TM影像的流域河网信息提取

针对韭园沟流域的TM影响,采用单波段阈值法、谱间关系法、归一化水体指数、HIS彩色模型4种方式进行流域河网信息提取,得出以下结论:(1)基于TM影像6波段的单波段阈值提取方法,可以获得较清晰的河网信息,主支流河网连续性较好,河流脉络明显,但是由于遥感影像上阴影的影像,单波段改变提取阈值难以把阴影与水体进行有效区分,提取效果仅能作为一个参考;(2)利用谱间关系法和IHS颜色模型提取的河网,主干道提取效果明显,大面积的水体也可以很好地表现,支流河网只能表现大致的轮廓,存在许多严重的断流现象。     

利用地形、土壤和作物信息辅助提高东北漫岗地数字高程模型精度的新方法

【目的】SRTM DEM是可免费访问公开可用的数字高程模型,但是当前SRTM DEM的垂直精度不能满足精细农业对地形数据的需求,提高其垂直精度,为精准农业等领域提供数据基础。【方法】以黑龙江省海伦东兴农机合作社为研究区,采集实际地面高程数据,获取SPOT-6、Sentinel-2A遥感影像和SRTM DEM。提取归一化湿度指数（NDMI）、归一化植被指数（NDVI）、土壤亮度（TCB）、潜在太阳辐射（PSR）等变量分析地形对其影响关系。利用极限学习机（ELM）和反向传播神经网络（BPNN）提高SRTM DEM水平空间分辨率和垂直精度。使用实际地面高程点进行精度验证,与基于无人机和光学立体像对（ZY-3）生成的DEM进行对比。【结果】SRTM、NDVI、NDMI、TCB与改进后高程的灰色关联度在90%以上,是改进SRTM DEM的重要辅助信息。在整个研究区,BPNN方法的RMSE_P为0.98,R²_P为0.98,ELM的RMSE_P为1.00,R²_P为0.90。在平坦区,BPNN方法的RMSE_P为0.84,ELM的RMSE_P为1.00;在起伏区,BPNN方法的RMSE_P为0.99,ELM的RMSE_P为0.94。该方法获得的DEM的垂直精度高于ZY-3光学立体像对生成的 DEM的垂直精度,为提高SRTM的水平空间分辨率和垂直精度提供了新思路。【结论】引入SRTM、NDVI、NDMI、TCB辅助信息有利于提高SRTM DEM的空间分辨率和垂直精度,获得高精度的DEM。BPNN方法获得的数字高程模型的精度整体上高于ELM方法, BPNN方法更加适用于平坦区高精度DEM的获取,ELM方法更加适用于起伏区。     

基于SRTM3的MODIS图像几何精校正方法研究

地形地物被高度综合化,只存在超大尺度或大尺度的特征地物,可供选择GCP(地面控制点)的明显地物非常有限,这是中低分辨率遥感图像进行几何精校正面临的最大难题。本文提出了基于SRTM3数据构建与遥感图像几何特征尺度一致的地理参照,对MODIS图像进行几何精校正的方法。首先,利用90 m分辨率的SRTM3进行地形综合,生成250 m像元尺度的DEM并提取地性线,并将其与1∶25万的大型湖泊、大江大河矢量图合并;使用地形光照立体渲染模型 (Hillshade)制作250 m的负立体可视化彩色地形地貌图;集成由3种地理信息要素构成的地理参照数据集。之后,分别选取250和500 m分辨率的MODIS数据,利用亚像元分解与增强技术制作125 m分辨率的假彩色影像。最后,叠加显示地理参照数据集和假彩色卫星图像,目视比对采集控制点,利用自适应三角网控制校正模型对多波段数据进行校正处理,其GCP点集的均方误差达到了431 m。结果表明:250 m分辨率的DEM地性线与MODIS亚像元图像表达的特征地物的几何尺度一致,MODIS图像中能识别的特征地物在SRTM3地性线与大型水系中均能找到,地性线所表达的特征地物点的数量多于遥感图像。与传统的基于基础地理底图选择控制点的方法相比,本文提出的方法更有利于同名地物点的判读和选取,并且操作处理简单,选取的GCP点的坐标精度较高,纠正处理工作效率高。