基于空间技术的北京市地形部位区划研究

地形部位是指具有特定形态特征和成因的中小地貌单元,是耕地质量等级评价的重要指标。以北京市DEM数据为主要数据源,利用空间分析技术初步确定地形部位的区划界线,并结合土壤图,通过实地调查进行核实,最终生成与研究区土地利用现状图在比例尺、参考坐标系等方面一致的地形部位区划数据,为北京市开展耕地质量等级评价提供依据。     

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。     

溧水县DEM的建立及坡面土地面积的提取

介绍了利用生成的1∶5万3、0 m分辨率溧水县DEM数据和土地利用类型栅格数据,借助于GIS软件,首先对DEM数据提取坡度信息,然后将坡度信息与土地利用类型栅格数据结合进行空间叠加分析,研究了溧水县不同土地利用类型在各个坡度级内的面积大小。     

DEM在土地利用总体规划中的应用

通过提取DEM中的海拔、坡度信息,在ArcGIS环境中运用密度分析的思路生成实验区地貌区,以期对划分土地用途区、科学编制土地利用总体规划有一定的参考作用。     

中国地貌区划系统——以自然保护区体系建设为目标

地貌类型是重要的自然地理特征,是影响区域生物多样性空间格局变化的重要因子。地貌研究能使人们深入认识地理环境特点,有利于完善对区域自然环境和地域分异规律的认识,同时对生物地理区划和区域自然保护研究也具有很好的参考价值。采用"自上而下"的区域分割和"自下而上"的区域合并的区划方式,以中国地形DEM作为基础,使用GIS10.0对其进行高程重分类、坡度分析等量化分析,并结合现有气候区划、自然地理区划和地貌类型等资料,对中国地貌格局进行了分析。在考虑生物多样性保护过程中以地貌为主体的地理单元差异性基础上,根据分析结果,提出了以区域自然保护区体系构建为目标的中国地貌区划系统,该地貌区划系统包括了东部季风淋蚀地貌大区、西北干燥风蚀地貌大区、青藏高原高寒冻蚀地貌大区、南海诸岛地貌大区等4个地貌大区,大兴安岭、小兴安岭和内蒙古高原等40个地貌地区,完达山、老爷岭和张广才岭等127个地貌亚地区,以及473个地貌区。其地貌区划方案科学构建了区划等级系统,体现了中国地貌类型的基本特征和分布格局,其中地貌大区基本反映了中国大的地貌格局,地貌地区基本反映了高原、山地、平原等地貌特征的水平分异,地貌亚地区和地貌区基本反映了区域地貌特征。中国地貌区划系统为自然保护区体系构建提供了参考和依据,而且区划界线准确,便于使用。     

基于DEM的热作区土地利用现状分析——以阳江农场为例

在GIS空间分析功能的支持下,利用数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)提取阳江农场高程、坡度和坡向数据,计算橡胶林、农用地及未利用地等3种土地利用类型的分级分布指数,准确描述农场主要用地类型的空间分布频率,总结分布趋势,为进一步制定热作区农场发展规划提供参考。     

基于GIS的地理特征信息提取与分析应用——以广西崇左市江州区为例

根据ETM+和DEM等遥感影像数据,运用ENVI5.1软件对ETM+遥感影像进行拼接裁剪,生成江州区遥感影像图,运用ArcGIS10.2对DEM数据进行裁剪,得到江州区DEM数据,提取广西崇左市江州区坡度、坡向、地形起伏度、地貌高程、植被指数等基本地理特征信息,并对地理特征信息进行分析和应用,为广西北部湾经济区崇左市的农业规划、水土流失、地质灾害、资源开发、土壤侵蚀等相关研究提供多方面的空间信息参考。     

三峡库区不同坡度带土地利用空间格局研究——以重庆开县为例

基于遥感和地理信息系统技术,利用DEM和GRID模型研究了重庆开县土地利用空间分布与坡度之间的关系,分析了研究区不同坡度带的土地利用格局、主要土地利用类型随坡度变化的空间分布以及不同坡度带土地利用类型的多样性特征。研究结果表明,随着坡度的增加,耕地在各坡度带上的主导地位逐渐减弱,林地和草地的地位逐渐增强,土地利用类型的多样性指数逐渐降低。针对研究区土地利用的空间分布现状,提出了该区土地利用结构调整和规划的优化方向。     

自1:10000比例尺DEM提取地形起伏度——以陕北黄土高原的实验为例

地形的起伏是反映地形起伏的宏观地形因子,是比较适合区域水土流失评价的地形指标,在区域性研究中,利用DEM数据提取地形起伏度能够快速、直观的反映地形的起伏特征.1∶10000比例尺DEM具有越来越广泛、重要的应用,系统探讨基于其提取地形起伏度的方法具有重要的理论和实践意义.本研究以陕北黄土高原不同地貌区的DEM数据为实验数据,依据地貌发育的基本理论,GIS的窗口递增分析方法结合自然地理单元--小流域划分方法,通过对比分析,确定不同地貌区的地形起伏度.通过对实验结果的对比分析证明,该方法是一种比较通用、有效的方法.     

公主岭市余庆号河流域农业地貌类型研究

本文探讨了农业地貌分类中形态、成因、土地属性相一致的原则,提出了三级分类的依据及分类系统,划分了各级地貌类型单元,为大比例尺农业地貌调查与制图提供了参考依据。     

基于ANN-CA模型的滨海新区土地利用预测

利用遥感和地理信息系统技术获取1993～2008年滨海新区城市土地利用现状数据,基于Matlab 2008a,耦合地理信息系统、人工神经网络和地理元胞自动机,在黎夏等提出的ANN-CA模型基础上进行调整,模拟了滨海新区的土地利用变化趋势。该模型综合考虑了影响城市土地利用变化的社会、经济和自然3个层面的10个空间变量,并加入了不同的随机扰动项,进行模型训练和未来预测。研究表明,未来15年滨海新区仍将经历城市扩张的过程,大量的耕地、盐田等非城市用地将会转化为新兴的城市化地区,但扩张速度有所放缓,土地利用变化从规模型向效益型转变。     

沂蒙山区土壤侵蚀空间分布及其影响因素动态变化

【目的】研究土壤侵蚀强度空间格局与坡度、土壤、降雨、植被覆盖和土地利用等影响因子的动态变化关系,揭示沂蒙山区土壤侵蚀规律。【方法】以TM影像、地形图、土壤图和气象资料为源数据,综合运用GIS和RS技术,获取沂蒙山区坡度、土壤可蚀性K值数据以及1986年、1995年和2005年的年降雨侵蚀力、植被覆盖度、土地利用和土壤侵蚀强度数据;通过对研究区山地丘陵地带进行子流域划分,以子流域为单元,选取土壤侵蚀强度指数、平均坡度、土壤可蚀性指数、平均年降雨侵蚀力、平均植被覆盖度和土地利用结构指数,并采用统计分析方法,对土壤侵蚀强度空间格局与其主要影响因素的动态变化关系进行分析。【结果】随着植被覆盖度的增加以及土地利用结构向有利于控制土壤侵蚀的改善,1986年、1995年和2005年3个时期内山地丘陵地带上土壤侵蚀明显降低。土壤类型对3个时期土壤侵蚀强度空间格局的影响不显著;降雨侵蚀力在2005年成为影响侵蚀强度格局的主要因素之一,但影响程度较低,贡献率仅为5.35%;坡度因子是影响各时期侵蚀强度格局的最主要因素,但影响程度逐渐降低,其贡献率由1986年的93.33%下降到2005年的79.75%;植被覆盖因子在1986年影响侵蚀强度格局的贡献率为6.67%,之后则减弱;而土地利用结构对侵蚀格局的影响程度逐渐增强,贡献率已增至到2005年的14.90%。【结论】年降雨侵蚀力分布的空间差异增大后,降雨因子将成为显著影响土壤侵蚀空间格局的因素之一;受人类活动影响,当植被覆盖度达到一定程度后,土地利用结构逐渐成为影响侵蚀格局的重要因素,建议该地区今后的水土流失防治工作应优先考虑调整土地利用结构。     

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。      

三江平原挠力河流域湿地垦殖的影响因素

综合利用DEM数据、地貌数据和1954-2000年5个时段的土地利用/覆被数据,分析了该流域近50a 来的湿地垦殖过程及其影响因素,结果发现:2000年的沼泽湿地面积仅为1954年面积的36.7%,而且80%左右的沼泽湿地都开垦为耕地.自然环境要素与农场建设对整个湿地的开垦过程产生了重要影响.分布于不同海拔高度与不同坡...     

DEM提取坡度·坡向算法的对比研究

以1∶1万地形图数字化所生成的DEM为研究对象,采用6种算法分别提取坡度、坡向。通过比较不同算法所提取坡度的平均值、最大值、标准差、中误差以及坡向的标准差、变异系数、坡向余弦中误差及标准差、不同坡向面积数据,定量地分析中误差与地形变化的关系,找到研究区较合理的坡度、坡向的提取算法,进一步分析不同水平分辨率DEM所提取的坡度、坡向的面积误差变化规律。运用面积百分比加权总体误差和面积百分比平均总体误差的指标,获取2项指标与水平分辨率的线性函数关系,为实际工作选取适宜的水平分辨率提供依据。     

北京明长城森林景观空间结构的分形特征及稳定性

为了从整体上了解北京明长城沿线森林景观空间结构的分形特征及稳定性状况,基于分形理论,以北京市长 城普查数据和近期森林资源调查数据为主要数据源,以北京境内明长城两侧3 000 m 范围内的森林景观为研究对 象,在对研究区各景观类型的周长和面积统计的基础上,又对各景观要素类型斑块形状指数及周长-面积的标度和 频度关系进行了定量分析,并结合分维数以及稳定性指数对各景观要素类型的分形特征和稳定性进行研究分析。 结果表明,研究区内各景观要素类型斑块形状指数以及周长-面积的标度和频度关系是客观存在的。周长和面积 统计表明,研究区以有林地和灌木林地为主,二者面积比重之和达83.38%,而疏林地和无立木林地景观面积比重 较少,分别为0.76%和0.36%。平均斑块形状指数、分维数以及稳定性指数分析表明,农地和其他用地景观的斑块 形状最为不规则,复杂程度最高,空间占据程度最大,稳定性最低,而疏林地斑块形状最规则,稳定性最高。其中, 农地景观稳定性指数为-0.086 7,表现为在其复杂形态下的一种稳定性。从整体上看,研究区自然景观斑块形状 较人文景观更为规则,稳定性更高。地形地貌和人为干扰是影响景观斑块形状和稳定性的主要因子。      

城市化进程中的耕地变化和驱动力研究 ——以廊坊市规划区为例

以廊坊市规划区为研究区域,利用MAPGIS软件对规划区现状图进行空间叠加,得到1996—2002年的转移矩阵,重点分析研究区耕地和居民点及工矿用地变化,同时结合数理统计软件Spass全面分析影响耕地变化的人文因素,试探性的用模型方法定量表达北京和天津的城市辐射作用。结果表明:耕地面积减少,居民点及工矿用地面积增加,其主要来源是耕地;非农经济、城市辐射以及人口因素是影响廊坊市规划区耕地变化的主要驱动因子;在研究区耕地变化和城市辐射存在很大相关性的基础上,通过定量方法分析得出北京和天津的城市辐射系数分别为12.6和7.9,进一步验证城市辐射对廊坊市规划区耕地有影响。     

基于SWIM模型的洱海流域产流模拟研究

利用DEM、土地利用图、气象水文观测数据,使用SWIM模型对洱海流域产流进行了模拟,比较模拟值和观测值得到效率系数为0.49,总流量相对误差为-18%。     

1：10000大比例尺DEM的制作及其地学应用研究

介绍了建立在ARC／INFO软件的基础上，以南京卫岗地区为例，利用1：10000的国家基本地形图作为基础底图资料，严格按照国家DEM的制作精度要求，制作1：10000的数字高程模型（DEM）的方法及过程，并相应做了三维可视化方面的研究。而且对制作过程中的地形图自动矢量化作了进一步探索。同时详细、严格地对生成的DEM做了精度和质量上的检验。在此基础上做了坡度和坡向提取、山脊线和山谷线提取、水文分析等一系列地学应用研究。     

土地开垦年限对研究土地退化的作用——以吉林省镇赉县为例

以吉林省镇赉县为例,从历史资料中获取了各个屯落的开垦年限进行分析。在ArcGIS环境下,对土地开垦年限进行插值,对比插值结果和镇赉县的DEM,并将土壤类型与插值结果进行zonal histogram分析,得出镇赉县各地的平均开垦年限,及每种土壤类型出现于每个开垦年限的可能性大小,从而分析出每种土壤类型被开垦的先后顺序是以开垦的难易程度决定的,并推出开垦顺序与土壤类型没有显著关系的结论。并根据每种土壤类型的开垦年限,得出栗钙土的土地退化程度可能较小,黑钙土、冲积土、草甸土、淡黑钙土、风沙土、碱土的土地退化程度都较大。