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。     

重庆市地形起伏度的提取及其在水土流失评价中的应用

该文基于90m分辨率的SRTM DEM数据,采用窗口分析法提取重庆市的地形起伏度,通过均值变点法确定提取重庆市地形起伏度的最佳统计单元为90×90,基于最佳统计单元提取出地形起伏度,然后完成重庆市地形起伏度的分级和制图,最后利用地形起伏度对重庆市水土流失状况进行评价。结果表明:重庆市地形起伏度整体上以大起伏为主,所占比例为42.66%,其次是极大起伏度,比例为30%。地形起伏度与水土流失在空间分布上具有一致性,即水土流失程度随地形起伏度的增加而加重,北部大巴山、东部巫山以及南部大娄山区等整体起伏度较大,水力侵蚀以重度以及强烈侵蚀为主,水土流失最为严重。西部平行岭谷区及盆周山地地形起伏度则很和缓,水土流失较轻微。由此可见,地形起伏度的分析研究对于区域水土流失评价具有重要意义。     

滇东南石漠化地区地形起伏度对水土流失的影响

分析石漠化地区的水土流失地理分布格局，探究地形起伏度对其分布规律的影响，为滇东南石漠化地区水土流失的防治措施提供合理且全面的依据。以滇东南石漠化地区马关县、西畴县和麻栗坡县为研究区，基于30 m空间分辨率的DEM数据计算地形起伏度，利用10 m空间分辨率的Sentinel-2数据提取土地利用类型。研究表明，根据均值变点法确定研究区地形起伏度最佳像元分析窗口为24×24，地形起伏度在0~2.41；水土流失强度主要为极强烈等级，占研究区总面积的26.85%；水土流失强度区域多集中在0.05~0.35等级范围内，地形起伏度在0.15~0.25等级范围达到水土流失强度峰值。研究区的地形起伏度与水土流失强度等级分布具有高度相关性，充分说明地形起伏度是石漠化地区水土流失的主导因素之一。     

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。     

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。     

基于ArcGIS的红壤地区DEM生成与应用分析

数字高程模型是地理信息系统进行地形分析的基础数据,利用DEM可以提取地形因子,如坡度、坡向、高程信息、体积、水系、河网密度等.地形起伏度、地表切割深度、地表粗糙度等是反映地表起伏变化和侵蚀程度的指标.本文以浙江省低丘红壤区域为研究对象,在ArcGIS的支持下,利用1:10 000地形图的矢量化等高线对研究区域内DEM的生成进行了探索,实现了研究区域内的地形三维模拟;提取了坡度、坡向、坡长等地形特征因子,利用ArcGIS表面分析模块,结合通用水土流失方程,就地形变化对土壤侵蚀的影响进行了分析,为红壤地区水土流失的综合治理提供支持.     

中分辨率水文地貌关系正确DEM建立方法研究——以黄土丘陵区为例

以陕北延河流域的县南沟小流域为样区,利用1∶5万数字地形图和ANUDEM软件,对黄土丘陵区中等分辨率水文地貌关系正确DEM的建立方法进行研究,并从建立的DEM与基础数据比较、DEM对地形的表现能力分析及水系网络分析3个方面对DEM的质量进行了评价。结果表明,利用ANUDEM和1∶5万地形图插值建立的黄土丘陵区DEM 3个主要参数分别为:分辨率10 m,迭代次数35,第二糙度系数0.7。从建立的DEM上提取的派生等高线与原始等高线符合度高;并且对地形形态的描述和对地貌与水文关系的表现,均更加准确和真实。     

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。     

基于DEM的云南楚雄高原地貌特征研究

在GIS支持下,采用普通克里格法对云南楚雄高原的离散样点进行空间插值,得到了栅格化数据,借助于DEM模型及GIS的空间分析功能,对该地区进行地形分析,在此基础上得出研究区的高程、坡度专题图及坡度分布特征;坡向专题图及楚雄高原地貌坡向特征;地形起伏度专题图及楚雄高原的总体起伏度特征,为云南楚雄的经济及其它领域的发展提供依...     

基于地形起伏度的南川区人居环境地形适宜性评价

基于重庆市南川区DEM,采用窗口分析和ARCGIS空间分析模块中的邻域分析,提取了南川区地形起伏 度,从海拔高度、平地比例和面积比例方面分析了南川区地形起伏度的空间分布特征,并利用回归分析法对南川区 各乡镇平均人口密度与平均地形起伏度的相关关系进行了分析.最后,对南川区人居环境地形适宜性做出了评价和 分级.研究表明:① 南川区的地形起伏度介于0.35~2.84之间,地形起伏度小于2的区域占总面积的94.45%,其 中平地比例占总体的98.7%;② 南川区地形起伏度呈现由东南向西北递减的空间特征,高值区主要分布在大娄山 地区,低值区主要分布在川东平行岭谷区等地;③ 南川区各乡镇平均人口密度与平均地形起伏度存在一定的负相 关关系,南川区人居环境地形适宜程度整体表现为由西北向东南递减的态势.     

辅助地形形态模式的数字遥感地貌制图方法研究

随着遥感和地理信息系统等技术的飞速发展,以手工和野外调查为主的传统地貌制图方法已不能满足信息时代的要求.鉴于此,该研究选择安徽省黄山市潜口镇为研究区,以资源三号卫星影像和1∶2.5万地形图为数据源,联合采用遥感和地理信息系统技术,分别提取等高线和高程点等地形信息,生成DEM,计算海拔高度、起伏度、坡度等地形形态矢量特征,然后按照地貌形态分类体系标准,结合地形图和遥感影像色调、纹理等特征,建立地貌遥感判读标志,在ArcGIS软件支持下,快速生成1∶2.5万数字地貌特征图.该方法在地形形态辅助下,使数字地貌制图工作更加高效便捷,为实际生产大幅节省了成本和时间.     

基于GIS的重庆北碚城区地貌信息提取

利用地理信息系统的空间分析功能,通过对重庆市北碚城区1∶5万数字高程模型数据进行处理,提取了研究区有关坡度、坡向、地表曲率、地形起伏度等地形特征要素,并进行定位表达与特征统计分析,获得了对北碚城市地貌特征的定位与定量化的总体认识,为研究区的城市规划等研究提供更深层次的资料和依据。     

基于ARCGIS计算SRTM数据DEM坡度的最优方法探讨

【目的】在对SRTM DEM数据的处理过程中,不同的地貌类型,适用的坡度算法是不一样的。本文拟根据不同的地貌类型采用不同的计算法,通过比较分析,筛选出适合于研究区的坡度计算模型。【方法】对于丘陵、山地、高山等地貌类型,一般采用三阶反距离平方权差分算法精度最高,而对于平原、台地等地貌类型,则采用三阶不带权差分算法精度最高。本文采用太原市的SRTM DEM影像,采用3种算法计算其坡度并进行精度对比。【结果】通过判断3种坡度栅格模型的坡度起伏度值是否在阈值范围内,按照精度评判标准进行评价,表明通过混合算法坡度精度最高,三阶不带权算法精度次之,三阶反距离平方权算法精度最低。【结论】根据区域不同的地貌类型,选择不同的坡度计算方法,再将计算所得的各类型坡度栅格图进行镶嵌处理,才能做出最精确的坡度栅格图。本文根据研究区地形地貌特点,所筛选的混合算法是最适合于研究区地貌类型的计算方法。     

SRTM DEM提取坡谱转换模型研究——以陕西省为例

地面坡度是反映地表斜面对水平面的倾斜程度的量值,是地表形态的重要示量之一。而坡谱作为坡度因子的统计模型,能够较好地反映地面的起伏变化特征,刻画地貌形态空间变异规律。研究基于直方图匹配的方法,以1∶5万DEM提取的坡谱为待匹配坡谱,对SRTM DEM提取坡谱并进行转换,建立了不同研究样区的坡谱转换模型。但该转换模型在不同样区的转换精度不同。当1∶5万DEM坡谱曲线为双峰曲线时,SRTM DEM坡谱转换模型当坡度大于3°时有较高的转换精度,而坡度为0°-3°时精度较差;当1∶5万DEM坡谱曲线为单峰曲线时,该模型具有较高的转换精度。     

地形因子在芦山县水土流失评价中的应用研究

地形因子是重要的水土流失影响参数,分析地形因子对区域水土流失评价具有重要意义.该研究以芦山县空间分辨率30m的DEM数据为基础数源,在ArcGIS10.3中利用空间分析模块计算芦山县坡度、坡长、LS因子、地形起伏度、地表切割深度和地表粗糙度,并结合芦山县水土流失现状,分析地形因子对芦山县水土流失的影响,为该区域水土保持工作提供参考.     

陕西省水文地貌关系正确的DEM的建立及评价

【目的】建立陕西省水文地貌关系正确的数字高程模型(Hc-DEM),并对Hc-DEM的精度进行评价。【方法】研究快速有效地处理原始数据及生成陕西省Hc-DEM的方法。从地形的表现能力、水系网络和交叉验证等方面,对Hc-DEM与基于TIN建立的DEM(TIN-DEM)进行了对比评价。【结果】Hc-DEM能够很好地表现地形起伏,正确地反映地貌,如梁、沟及流水线网络;且其对地形的表现能力优于利用TIN建立的DEM。【结论】用ANU-DEM生成的陕西省Hc-DEM能更真实地反映实际地形,比TIN-DEM效果好。生成了陕西省Hc-DEM的3个关键参数:分辨率50m,第2糙度系数0.8,迭代次数40。     

基于MODIS数据的内蒙古地形因子对火灾分布的影响分析

了解火灾与地形因子的关系是深入研究火灾空间分布格局、火灾风险科学管理的重要前提。本研究基于MOD14A1/MYD14A1热异常产品数据集提取内蒙古2000—2015年的火点信息,结合研究区DEM数据,提取相关地形因子,并在此基础上分析区域尺度背景下的地形因子与火灾分布关系。结果表明:1)采用均值变点分析法,确定内蒙古地形起伏度的最佳统计单元为0.52 km2;2)火灾分布在地形因子的作用下表现出一定的地形梯度性。火点个数随高程的升高呈现先增大后减小的变化趋势,而火点个数随坡度和地形起伏度的增大呈现逐渐下降的趋势;3)火点分布最多的高程、坡度、地形起伏度区间分别为80~700 m、0°~7°、1~70 m,火灾多发生在高程低、地形平坦、起伏小的地区,这类区域一般人类活动频繁,为火灾的发生提供了机会;4)在火点分布最多的地形区间内,不同土地利用类型上的火点个数分布排序为草地>耕地>林地>其他类型。      

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。     

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。     

不同比例尺DEM提取地形信息的比较分析——以重庆市为例

以重庆市1∶10万DEM为基准,比较分析1∶10万与1∶25万不同比例尺的DEM在地形信息容量与精度方面的差异特征.分析得出:相对与1∶10万比例尺的DEM,1∶25万的DEM所提取的地面坡度、坡向、剖面曲率及平面曲率4个地形因子在不同范围内都存在一定的误差,应用1 ∶ 25万的DEM提取地形因子会导致一些地形信息的损失.其研究成果为了解DEM的质量及适应性提供了参考标准与依据,为进一步研究控制与消除误差都具有重要的意义.