基于DEM的土地利用分布与地形因子关系研究——以山西省垣曲县为例

以山西省垣曲县为研究区,基于研究区土地利用现状和DEM数据,利用ArcGIS 10.3对研究区高程、坡度、坡向等地形因子进行提取,将地形特征与土地利用现状叠置分析,得到该地区不同高程、坡度、坡向上的土地类型分布情况.结果表明,土地利用的空间分布与地形因子具有显著相关性.在低海拔、小坡度的无坡向和阳坡地区,土地利用类型多受到人类活动的影响,耕地、园地、居民点及工矿用地多分布于这一地区;高海拔、大坡度的地形对林地、草地的变化影响较大;水域多分布于低海拔、地势平缓地区,受坡向影响不大.     

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。     

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。     

基于地形因子的森林物种多样性与蓄积量分析

以凉水国家级自然保护区为例,在群落尺度上,基于激光雷达数据生成高精度DEM,提取主要地形因子坡度、坡向,并对其进行划分,坡度分3级、坡向分为8个,分析不同地形条件下物种多样性与蓄积量的变化.结果表明,东坡、1级坡度物种多样性最低,平均为20.5个/样方;西坡、2级坡度最高,平均为28个/样方.无坡、3级坡度的平均蓄积量最低,为11.77 m3/样方;东南坡、2级坡度最高,为20.38 m3/样方.2级坡度的物种多样性和蓄积量最高,坡向、坡度过大或过小均可引起物种多样性与蓄积量的下降,自北坡沿东坡到西坡,蓄积量呈先升后降趋势.     

辽宁省NDVI时空变化及其与地形因子的关系

通过MODIS的月合成NDVI产品和辽宁省的地形数据（包括高程、坡度、坡向），分析2001—2020年辽宁省的NDVI时空变化情况及其与地形因子的相关性。结果表明，辽宁省20年内的植被情况总体上呈轻微改善状态，空间上植被退化地区面积较小，改善地区面积较大。受辽宁省海拔较低的情况影响，研究区内整体气温不会随海拔升高而下降，故辽宁省高程与NDVI成正比，海拔越高，NDVI越大。NDVI随着坡度的增加呈先上升后下降的趋势，在急坡时NDVI最大。坡向与植被的关系较弱，没有明显差异，北面略高于南面。     

2000—2021年平和县植被覆盖度变化及其地形驱动因子分析

基于像元二分模型,结合地理探测器及分区统计,研究平和县2000—2021年植被覆盖度变化及其与海拔、坡度、坡向3种地形因子的关系,定量归因地形因子对植被覆盖度的影响。结果表明:1)平和县整体植被呈改善趋势,近年来改善趋势有所趋缓;2)平和县现有植被覆盖度在高海拔、高坡度及半阳坡较高,随着海拔及坡度的升高,植被覆盖度呈上升趋势,在低海拔、低坡度及平地地区植被覆盖程度相对较低,在该地区改善也最明显;3)在海拔、坡度、坡向3种地形因子中,坡度对植被覆盖度的解释力最强,海拔和坡度、坡度和坡向等不同因子叠加,对植被覆盖度的解释度较单一因子更强。随着时间变化,3种因子解释力均有不同程度下降。     

地形因子对长汀县植被覆盖度时空特征的驱动影响

基于6期30 m分辨率的Landsat TM/OLI遥感影像数据,采用像元二分模型反演长汀县2000—2016年间植被覆盖度时空特征;同时,基于DEM数据提取高程、坡度、坡向等地形因子,分析地形因子对长汀县植被覆盖度时空特征的影响.研究发现,2000—2016年间,长汀县植被覆盖度呈增加趋势,植被覆盖度均值由68.59%增至78.86%,年均增加0.64%.不同等级覆盖度植被变化趋势存在差异,其中极高植被覆盖面积不断增加,2016年极高等级植被面积占长汀县总面积达74.38%.整体而言,长汀县植被覆盖度以改善为主,占该地区总面积的73.76%,但仍有约26.23%区域植被覆盖度呈退化趋势.高程、坡度对长汀县植被覆盖度空间分布和变化趋势具有显著影响.随高程和坡度的增加,植被覆盖度均呈增加趋势,但坡向对植被覆盖度影响较小.不同高程和坡度的植被覆盖度增加程度存在差异,其中低海拔和平缓坡地区植被增加趋势明显,而各坡向植被覆盖变化趋势基本一致.综上所述,2000—2016年间长汀县植被覆盖度不断增加,地形因子对长汀县植被覆盖度的时空特征具有显著影响.     

2000—2021年平和县植被覆盖度变化及其地形驱动因子分析

基于像元二分模型,结合地理探测器及分区统计,研究平和县2000—2021年植被覆盖度变化及其与海拔、坡度、坡向3种地形因子的关系,定量归因地形因子对植被覆盖度的影响。结果表明:1)平和县整体植被呈改善趋势,近年来改善趋势有所趋缓;2)平和县现有植被覆盖度在高海拔、高坡度及半阳坡较高,随着海拔及坡度的升高,植被覆盖度呈上升趋势,在低海拔、低坡度及平地地区植被覆盖程度相对较低,在该地区改善也最明显;3)在海拔、坡度、坡向3种地形因子中,坡度对植被覆盖度的解释力最强,海拔和坡度、坡度和坡向等不同因子叠加,对植被覆盖度的解释度较单一因子更强。随着时间变化,3种因子解释力均有不同程度下降。     

清水江流域地形因子对土地利用变化的影响

地形因子是众多自然因素中对土地利用影响程度较大的因素之一,直接影响土地利用方式,并在一定程度上影响土地利用的演变过程。以清水江流域为研究区,基于遥感影像和数字高程模型数据,综合运用遥感和地理信息系统技术,获得流域2002、2013年的土地利用现状图和流域地形图(海拔、坡度、坡向、坡位),借助空间叠加分析,对海拔、坡度、坡向和坡位等地形因子与土地利用变化进行相关性分析。结果表明:近10年来清水江流域有林地面积减少幅度较大,减少量约占流域总面积的6.7%;土地利用变化程度因海拔、坡度、坡向和坡位等地形因子等级的不同而不同;研究区土地利用变化主要发生在海拔1 500 m、坡度5°≤S25°的地区;海拔对建筑用地变化有显著影响,坡向对未利用地变化有显著影响,其他地形因子对各土地利用斑块类型变化有不同程度的影响,但影响不显著;不同类型土地利用变化受同一地形因子影响的程度存在差异,相同土地利用类型变化对各地形因子的响应也不同。     

基于DEM的桐柏县地形因素分析与评价

淮河流域水土流失较为严重,而作为淮河源头桐柏县的水土流失量所占整个流域的比重较大。该文基于桐柏县空间分辨率为30m的数字高程数据,运用Arcgis10.2软件作为处理工具,提取该地区的地形因素(如坡度、坡向、粗糙度等)。研究该区域在同一分辨率下,淮河源头的基本地形地貌特征。结果表明:桐柏县域内地表的坡度和起伏度相对较大,坡向占区域的面积和地表的粗糙度较大,地形地貌破碎程度较高。这些地形特征的获得为该地区的水土流失预防与治理提供依据,也为当地近年来的水土保持工作提供一定的参考。     

不同坡向和海拔对烤烟产质量的影响

[目的]确定不同海拔和坡向生态条件下烤烟(Nicotiana tabacum)的产量和质量。[方法]烤烟品种为云烟87和云烟85。2009、2010年,在盐边县和爱乡于阴坡、阳坡,按海拔1 6001、800和2 000 m分别选择试验地0.125 hm2进行试验,观测烟叶生理性状和经济性状。[结果]阴坡与高海拔有利于促进烟株叶片宽大,但阴坡影响烟叶的内在品质,烟叶的产值和中上等烟叶比例低于阳坡。[结论]该研究可为烤烟生产的区域性布局提供科学参考。     

延边地区烟草病毒病与气象因子关系的研究

为探明延边地区烟草病毒病的发病规律,为生产优质高产烟叶提供科学有效的病毒病预防措施,简要分析了延边地区2010和2011年病毒病与气象因子的关系.结果表明,延边地区进入6月份,当日平均温度高于16.0℃,烟草病毒病就可以发生.病毒病发病前10d的日平均温度高,日照时数大于6h的天数多,降雨量少的情况下,病毒病发生严重.     

立地因子和林分因子对黄褐天幕毛虫的影响

于2011年至2013年,调查黑龙江黑河地区黄褐天幕毛虫监测样地的立地因子和林分因子,分析立地因子和林分因子及生物多样性指数对黄褐天幕毛虫平均虫口密度的影响。单因素方差分析与Tukey检验表明,阴坡黄褐天幕毛虫口密度显著高于阳坡、半阳坡、半阴坡的;海拔301~400 m黄褐天幕毛虫平均虫口密度显著高于海拔401~500 m和501 m以上的;郁闭度0.5黄褐天幕毛虫平均虫口密度显著高于郁闭度0.4、0.6、0.7的,郁闭度0.6的平均虫口密度显著高于郁闭度0.4的;蒙古栎比例60%以上的黄褐天幕毛虫平均虫口密度显著高于0~29%和30%~59%的。坡位、坡度对黄褐天幕毛虫平均虫口密度无显著影响。中坡位、阴坡、斜坡、海拔301~400 m、郁闭度0.5、蒙古栎比例高于60%条件下,黄褐天幕毛虫平均虫口密度最大,上坡位、半阴坡、缓坡、海拔高度501 m、郁闭度0.4、蒙古栎比例30%~59%条件下,黄褐天幕毛虫平均虫口密度最小。相关分析显示,坡位、坡向、郁闭度、Simpson指数、Shannon–Wiener指数对黄褐天幕毛虫平均虫口密度呈正向影响,坡度、海拔、蒙古栎比例对黄褐天幕毛虫平均虫口密度呈负向影响。     

基于地形因子的大都市边缘区土地利用变化分析——以北京市平谷区为例

为探讨平谷区在不同高程、坡度和坡向分级的土地利用变化规律,为土地资源可持续利用和管理决策提供依据,以北京市平谷区为例,借助DEM提取地形信息,对平谷区土地利用变化在各地形因子分级的分布特征进行分析,结果表明:1)平谷区的土地利用类型以耕地、园地和林地为主,1993-2008年的15年间,平谷区耕地面积大幅度减少,园地、居民点及工矿和交通用地面积明显增加;2)平谷区的土地利用变化在不同高程、坡度和坡向分级差异明显.耕地、居民点及工矿用地、交通用地的转化主要发生在0～300m高程带和小于15°的坡度带,林地与草地的互转主要发生在高程300～800m、坡度大于8°的阳坡与半阳坡;园地与草地的转化主要发生在高程0～300m、坡度在2～25°的半阳坡;园地与林地的转化主要发生在高程0～800m、坡度2～25°的阳坡与半阳坡,高程大于800m、坡度大于25°的区域主要是林地向其他地类的转化;3)平谷区的土地利用变化剧烈且与高程、坡度和坡向具有高度相关性,低高程和低坡度区域内主要表现为建设用地和园地增加以及耕地流失.随着高程、坡度增大,土地利用变化逐渐减弱.     

福州市植被覆盖度时空特征及与地形因子的关系

利用空间分辨率为30 m的Landsat TM/OLI遥感影像数据,采用像元二分模型对福州市1995-2015年6期植被覆盖度进行反演,并利用线性回归分析法和差值法分析植被覆盖度时空特征,同时分析了地形因子对研究区植被覆盖度时空特征的影响。结果表明:①1995-2015年,福州市植被覆盖度呈增加趋势,年际植被覆盖度均值由1995年的57.93%增加至2015年的66.44%,年均增加0.43%;各等级覆盖度植被变化趋势存在差异,其中极高植被覆盖面积不断增加,2015年面积占比达54.18%;整体而言,福州市植被以改善为主,面积占比达55.73%,但仍有约16.98%区域植被覆盖度呈退化趋势,有待进一步恢复和治理。②高程、坡度对福州市植被覆盖度空间格局和变化趋势影响较大,随着高程的升高,植被覆盖度呈增加趋势,随着坡度增大,植被覆盖度呈先增加后微弱衰减趋势;坡向对植被覆盖度影响较小,除平坡植被覆盖度略低外,其余各坡向植被覆盖度差异不显著。③1995-2015年,高程> 300 m和坡度> 5°区域植被覆盖度增加趋势明显,而低高程和平坡地区植被覆盖度变化较小,各坡向植被覆盖变化趋势相近。地形因子对福州市植被覆盖空间格局和动态具有较大影响。     

攀枝花烟区土壤微量元素变化分析

为了查明攀枝花烟区土壤微量元素变化趋势,对该烟区 170 份耕层土壤样品进行了检测,结合2009-2010年土壤相关数据结果进行分析。 结果表明,与5年前相比较,攀枝花烟区土壤有效锌含量平均降幅达13.5%,其中米易县土壤有效锌含量提高37.4%,盐边县与仁和区土壤有效锌分别降低15.6%和38.2%。全市土壤有效硼提高30%,按土壤有效硼分级,全市72.29%土壤有效硼缺乏,仁和、米易、盐边烟区分别有70.58%、61.23%和63.75%的土壤有效硼缺乏。市土壤水溶性氯含量降低29.02%,其中米易土壤水溶性氯提高27.04%,盐边和仁和则分别降低38.2%和33.8%。     

攀枝花烟区土壤酸碱及钙、镁变化分析

为了查明攀枝花烟区土壤酸碱及钙、镁变化趋势,对该烟区170份耕层土壤样品进行了检测,结合2009~2010年土壤相关数据结果进行分析。结果表明,与5年前相比,攀枝花烟区土壤pH提高9.8%,其中仁和、米易、盐边分别提高10.9%、1.6%和6.7%。全市土壤交换性钙提高310.8%,年均提高62.5%,仁和、米易、盐边分别提高398.9%、227.3%、425.6%。全市土壤交换性镁提高229.9%,年均提高46.0%,仁和、米易、盐边分别提高216.0%、204.8%、412.8%。     

基于DEM的黄土高原典型流域特征参数分析

以山西吉县蔡家川流域为研究对象,提取其流域特征及河道特征,统计分析各特征值随流域面积尺度大小而变化的规律。结果表明:随流域面积增大,河道干流长度、干支流总长度、河道弯曲系数、流域形状系数均增大,河道不对称系数、流域平均高程均减小,河网密度、河道比降、平均坡度均先减小后趋于稳定;研究地区虽对洪水具有微弱的自我调节能力,但河道比降应该控制在6.1%以下,河网密度应控制在0.58 km/km2以下,故面积小于10 km2的小流域应为研究区水土流失治理的核心区域;坡度在25°以上的土地面积约占整个流域面积的52%左右,易发生洪水,需大力加强水土保持。      

非农产业：提高延边农民收入的有效途径

影响农民收入的因素是多方面的。本文从延边农民收入现状入手，分析了造成延边农民与发达地区收入差距的主要原因，指出只有加强非农产业才是提高延边农民收入的有效途径。     

秦岭锐齿栎林的生物量和生产力

根据36块标准地250株伐倒水的资料，通过建立锐齿栎各器官生物量、材积和叶面积的估计方程，研究了秦岭锐齿栎林的生物量和生产力。结果表明：秦岭南坡的锐齿栎林生长普遍优于北坡，在南坡以中段分布区生长最好，在北坡以西段分布区生产力最高。在同一分布区内，锐齿栎的生物量和生产力随林分类型、叶面积、林龄、密度及海拔等因素而变化。在秦岭林区锐齿际林的平均蓄积量为181．2m3／hm2；平均现存量为208．4t／hm2；叶面积指数5．631；平均生产量17．97t／hm2。秦岭林区的锐齿栎林具有很高的生产力。