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的栅格化坡面径流路径模拟与LS值计算

该研究旨在研制建立适合我国黄土区以小流域为单元、基于GIS栅格化的坡面径流路径及土壤侵蚀强度空间分异分析模拟模型 .以ViewGIS为平台 ,将流域图经栅格化处理和建立基于栅格化处理的关系型数据库 ,利用D8方法和DEMON方法 ,分析模拟径流路径 ;开发出了适于分析模拟黄土区小流域土壤侵蚀强度空间分布的模块 ,以小流域为单元对坡面径流路径进行了模拟 ,并模拟计算了通用水土流失方程的地形因子LS值在该流域坡面的分布 ,最后将计算结果存放于关系型数据库中 .该研究深入ViewGIS内核 ,在开发DEM径流分析、土壤侵蚀等功能的基础上 ,实现了对整个流域径流路径及土壤侵蚀地形地貌分异规律的计算机分析模拟与成图 ,为研制开发防护林体系高效空间配置智能化规划设计系统打下了良好的基础     

基于GIS和DEM的洋河流域水文特征提取方法研究

利用ARCGIS软件的Hydrology扩展模块,以张家口洋河流域为例,探讨了数字高程模型(DEM)的处理及其水文分析方法,介绍了其基本原理.对河北省1:25万的DEM进行图幅剪裁等顶处理,生成了洋河流域数字高程模型.基于DEM和GIS进行流域的水文模拟分析,包括下垫面计算、水流方向计算、水量计算、流网提取,最后进行了洋河全流域界线的划分并确定流域面积,生成了洋河数字流域.     

基于GIS和DEM的双阳河流域地表模拟

运用GIS软件ArcGIS、Arc Hydro Tools扩展模块,以双阳河流域为例,探讨了数字高程模型(DEM)的处理及其水文模拟分析。对双阳河流域数字高程模型(DEM)进行图幅拼接、网格重分及切割等处理分析,生成双阳河流域数字高程模型。基于DEM和GIS进行流域的水文模拟分析,包括下垫面计算、水流方向计算、水量计算、流网提取,最后进行了双阳河全流域界线的划分并确定流域面积,生成了双阳河数字流域。     

数字高程模型在分布式水文建模中的应用--以三峡库区晏家河小流域为例

以三峡库区晏家河小流域为例,论述了在数字高程模型的基础上,进行流域河网的生成、子流域的划分以及流域边界的确定等工作的理论与方法,并进行了与地形相关、具有水文学意义的部分参数的提取.结果表明,数字高程模型在分布式水文建模中的应用主要体现在通过DEM不仅可以实现流域离散化,而且还可以从中提取分布式水文模型所需的地形参数.     

基于GIS的栅格化坡面径流路模拟与LS值计算

该研究旨在研制建立适合我国黄土区以小流域为单元、基于GIS栅格化的坡面长流路径及土壤侵蚀强度空间分异分析模拟模型，以View GIS为平台，将流域图经栅格化处理和建立基于栅格化处理的关系型数据库，利用D8方法和DEMON方法，分析模拟径流路径；开发出了适于分析模拟黄土区小流域土壤侵蚀强度空间分布的模块，以小流域为单元对坡面径流路径进行了模拟，并模拟计算了通用水土流失方程的地形图因子LS值在该流域坡面的分布，最后将计算结果存放于关系型数据库中，该研究深入View GIS内核，在开发DEM径流分析、土壤侵蚀等功能的基础上，实现了对整个流域径流路径及土壤侵蚀地形地貌分异规律的计算机分析模拟与成图，为研制开发防护林体系高效空间配置智能化规划设计系统打下良好的基础。     

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的坡面姿态分析与制图

数字高程模型DEM在各行业和领域已经得到了广泛的应用。本文构建了区域DEM,并借助ArcGIS软件对其进行了坡面姿态地形分析,通过坡度和坡向提取与分析,得到了区域的坡度组成和平均坡度,并实现了区域坡面姿态的制图应用。     

基于DEM的黄土高原沟壑区沟道系统的自动提取

沟道系统是黄土高原地区主要的侵蚀产沙区,也是小流域综合治理的关键部位.以南小河沟流域为例,在概括黄土高塬沟壑区沟道系统地貌特征的基础上,以坡度与海拔因素为关键特征,基于数字高程模型,开发了黄土高塬沟壑区沟道提取系统,实现对黄土高原沟壑区目标沟道系统DEM的自动提取.提取的沟道系统与原始图像比较非常吻合,结果满意.该系统为黄土高原地区沟道系统的提取提供了行之有效的思路与方法.     

黄土高原沟壑区梁坡地土壤有机碳质量分数与土地利用方式的响应

通过对比分析陕西省王东沟流域梁坡地上农地、果园、人工林地、草地和苜蓿Medicago sativa地土壤有机碳质量分数及其在土壤剖面上分布差异,研究土地利用方式对土壤有机碳的影响.结果表明:果园土壤有机碳质量分数比农地低2.2%,人工林地、草地和苜蓿地分别比农地高25.3%,17.1%和11.6%;土壤有机碳质量分数在土壤剖面上随着土层的加深而降低,不同土地利用方式下土壤有机碳在剖面上的分布特征不同.不同土地利用方式下,土壤全氮与土壤有机碳存在极显著相关关系.图1表3参16     

黄河中游中等流域切沟空间分异规律研究

水土流失综合治理是黄河中游地区在高质量发展中面临的重要挑战,其中切沟侵蚀是产沙量最大的土壤侵蚀类型之一,严重破坏耕地土壤肥力,对农业生产危害极大。本研究针对黄土高原中等流域切沟空间分布问题,以陕北岔巴沟流域为例,基于2020年高分辨率无人机影像,选取32个小流域,结合野外实测,对切沟空间分布规律进行研究。结果表明：岔巴沟流域中游切沟最多,切沟长度密度主要集中在7～11 km·km^-2,切沟长度主要在50 m以内,切沟面积主要在500 m²以内;古代沟谷长度密度与切沟长度密度无显著相关性;切沟密度与坡面坡度、流域坡度、流域坡长等呈显著正相关,与正负地形面积比和流域海拔呈显著负相关,切沟在阴坡的分布密度略大于阳坡。研究结果可明确黄土高原中等流域尺度切沟形态特征及其分布规律,为切沟侵蚀治理及耕地保护提供理论依据。     

黄土高原沟道农地转换特征及影响机制初探

生态建设和土地整治工程驱动黄土高原沟道土地利用及农业生产发生较大变化，为探讨其农地转换特征及影响机制，以延安市地处黄土高原丘陵沟壑区的8个区县为研究区，选取2000—2005、2005—2010、2010—2018年3期24幅Landsat TM/OLI数据，采用CART决策树分类方法提取出研究区的沟道农地分布并分析其空间变化，构建时空地理加权回归模型，挖掘延安市沟道人地系统特征，探究其空间要素沟道农地的时空转换及其影响机制。结果表明：近20年延安市沟道农地呈现发散式分布、阶段性扩展且总体波动式收缩趋势，重心整体向北迁移；加入时间序列坐标的时空地理加权回归在沟道农地转换研究中具有较强的适用性，社会经济因素是近20年延安市沟道农地转换的主要驱动力，且影响效应呈现逐年上升态势；延安市沟道农地转换的不同驱动因子系数时空分布各异，人口因子和坡度因子的作用强度始终处于主导地位，地均GDP因子高值分布区在北部和中西部地区，形成“核心边缘”的漏斗状格局，其变化趋向于核心“流动”。黄土高原沟道农地发展变化受多种因素驱动，地区本底差异及不同的行为主体促使沟道农地发展变化趋于不同方向，但根本上均受国家及区域重大发展政策导向的影响。     

浅沟信息的数码照相识别方法

浅沟作为黄土区坡面重要侵蚀形式之一,其侵蚀量占粱峁侵蚀产沙量的46%。浅沟的发生发展在坡面侵蚀中占据重要地位,如果得不到控制和治理,浅沟发育成切沟后,将吞噬更多可利用土地资源。以黄土丘陵沟壑区野外拍摄的照片资料为研究对象,通过ERDAS软件运用AOI分析法处理照片资料,提出浅沟信息识别问题的解决方案。据此方法,获得识别浅沟信息的规律,即处于浅沟的AOI的RGB三基色构成遵循DNR>DNG的规律,处于峁坡的小斑三基色构成遵循DNR相似文献   

基于DEM的陕北黄土高原水文相关地形因子的分析研究

水文要素是研究黄土高原水土流失的重要因子,为揭示陕北黄土高原水文地形要素之间的相关规律。基于90 m航天飞机雷达地形测绘使命(Shuttle Radar Topography Mission, SRTM)数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)数据,提取陕北黄土高原相关水文地形因子,包括坡度坡长因子(slope length and slope gradient factor, LS)、地形湿度指数(Topographic Wetness Index, TWI)及沟壑密度,并对三类水文因子进行了相关性分析。地形湿度指数与坡度值采用指数拟效果最好,R²值为0.8168,坡度坡长因子与坡度值采用线性拟合效果最好,R²值为0.993,沟壑密度与坡度值采用多项式拟合效果最好,R²值为0.0604。地形湿度指数与坡度坡长因子采用指数拟效果最好,R²值为0.8385,坡度坡长因子与沟壑密度采用二次多项式拟合效果最好,R²值为0.2077,地形湿度指数与沟壑密度采用多项式拟合效果最好,R²值为0.2801。坡度坡长因子、地形湿度指数、沟壑密度均在一定程度反映了出实际地貌。坡度坡长指数与坡度存在线性显著相关关系。坡度越大地形湿度指数越小。沟壑密度随汇流阈值设置的增大而减小。     

小流域防护林对位配置优化模式研究

通过陕西省安塞县阳安沟小流域防护林体系的营建,采用层次分析方法研究探讨了黄土丘陵沟壑区小流域防护林体系对位配置优化模式。结果表明,对位配置优化模式各林种所占比例为：荒坡水土保持林２７．４％、固坡林１８．８％、沟头防护林１５．０％、梁峁顶防护林１３．８％、沟底防冲林１２．６％、梯田地埂林６．２％、沟边固岸林６．２％。     

小流域防护林对位配置优化模式研究

通过陕西省安塞县阳安沟小流域防护林体系的营建,采用层次分析方法研究探讨了黄土丘陵沟壑区小流域防护林体系对位配置优化模式。结果表明,对位配置优化模式各林种所占比例为：荒坡水土保持林２７．４％、固坡林１８．６％、沟头防护林１５．０％、梁峁顶防护林１３．８％、沟底防冲林１２．６％、梯田地埂林６．２％、沟边固岸林６．２％。     

黄土高原土质边坡林木根系表观黏聚力空间异质性研究

To investigate the spatial variability of root additional cohesion on loess slope, this paper takes monospecific stands of Robinia pseudoacacia and Platycladus orientalis grown on slopes in the semiarid Loess Plateau of northern China as case study. Root distribution could be described by root area ratio (RAR). Root tensile strength was determined with laboratory mechanical tests. Finally, spatial variability of root additional cohesion was analyzed. The results showed that biomechanical characteristics of R. pseudoacacia roots were significantly different from P. orientalis roots. RAR and root additional cohesion were significantly different among species, slope locations and depth. The analyses of R. pseudoacacia and P. orientalis root spatial heterogeneity indicated that root reinforcement was not evenly distributed along slope in the Loess Plateau, which could provide a basic theory of afforestation mode in spatial distribution and hence control soil erosion and shallow landslide.      

黄土高原植被恢复存在的问题及对策研究

黄土高原因水土流失严重、自然环境条件恶劣而成为我国生态建 设的难点,且一直是植被恢复的重点区域。本文在回顾国内外植被恢复研 究的基础上,总结了黄土高原植被恢复中存在的主要问题,提出黄土高原 植被恢复的对策。     

黄土丘陵沟壑区不同立地条件草本群落物种多样性与生物量研究

以黄土丘陵沟壑区张家河、麻地沟流域草本群落为研究对象,分析物种多样性、地上生物量、枯落物量随立地条件的变化趋势及三者间的相互关系。结果表明,物种数表现为阴梁峁坡>阴沟坡>峁顶>阳梁峁坡>阳沟坡,Margalef指数表现为阴梁峁坡>阴沟坡>阳沟坡>阳梁峁坡>峁顶,物种数和Margalef指数在不同立地条件下有极显著或显著差异;Shannon-Wiener指数与Pielou指数在阳坡由坡下到坡上呈减少趋势,在阴坡由坡下到坡上呈增加趋势,但差异不显著;地上生物量表现为阳沟坡>阴沟坡>阳梁峁坡>阴梁峁坡>峁顶,不同立地条件的差异不显著;枯落物量表现为阳沟坡>阳梁峁坡>峁顶>阴梁峁坡>阴沟坡,阳沟坡分别与阴梁峁坡、阴沟坡差异显著;由于多种因素的综合作用,物种多样性指数、地上生物量、枯落物量相互之间的相关性并未达到显著水平。