基于典型地形指标和地貌实体单元的四川省地貌形态自动分类及分区

如何在保证基本地貌单元完整性的前提下,实现基于DEM的平原、丘陵、山地、高原等多种地貌类型界线的自动、准确划定,一直是我国数字地貌研究的技术难题.四川省是我国地貌类型相对最全及地势最为复杂的省份之一,具有地形高差巨大、河流侵蚀切割强烈、山原丘陵广布等特点,开展四川地貌分类和分区,对自然资源开发利用和自然灾害防治等具有重...     

基于栅格数字高程模型提取特征地貌技术研究

本文对近年来基于栅格数字高程模型提取特征地貌技术进行了详细的研究,认为该技术的关键在于两个方面：一是如何定义地貌形态结构,二是提取算法的设计。本文提出了基于地貌学角度来定义地貌形态结构的方法,利用有限个数的形态要素的空间组合和对比分析来获取特征地貌,并可以对各种特征地貌形态进行符合物理意义的改进。     

基于DEM的洪泛平原湿地数字水系提取研究

为了研究探索洪泛平原湿地区域基于DEM的地表水要素数字特征,采用ArcGIS9.0的Hydro Arc Tools模块,配合改进升值裂开算法编制的程序在三江平原洪河保护区1:1万比例尺的DEM基础上进行了数字水系提取研究,将研究区划分为6个数字集水区,提取出以沃绿兰河-浓江河为主的数字河网,以及大小82处泡沼和洼地。研究表明,在保持高精度DEM前提下,数字地表水系统可以通过基于DEM自动提取出来,但是存在河道偏移以及河网形态失真等问题,需要在进行数字提取前后进行多次修正。在DEM数字高程预处理过程中保持高程信息的水文特征不丢失,以及发展专业处理平坦区域和低洼地域的有效算法,将是进一步提高洪泛平原湿地区域数字水系提取效率和精度的关键。     

基于DEM的沟谷系统提取算法综述

该文对近20多a来基于栅格数字高程模型(DEM)提取沟谷系统的方法与技术进行了综述。将沟谷系统提取方法归纳为三类：局部方法、全局方法、局部与全局相结合的方法，比较了各类方法的优缺点。分别综述与比较了提取沟谷系统的三个主要问题——水流路径的确定、洼地的处理以及累计汇流阈值的确定的解决算法以及存在的不足。笔者认为要使这方面的研究走向真正的实用化，必须借助其它的信息，利用人工智能和模式识别等多种手段来实现自动提取。     

DEM栅格单元地形异质性的量度指标研究

DEM栅格单元地形异质性可以理解为栅格单元内部地形的复杂程度,在数字地形分析中,其存在可能得出与实际不符的分析结果.然而,目前还没有一种综合量度指标可以衡量DEM栅格单元地形异质性的大小.该文在总结相关研究成果的基础上,分析了DEM栅格单元地形异质性产生的主要原因,并采用高程标准差、地形起伏度、地表粗糙度和平均坡度4个指标度量DEM栅格单元地形异质性的不同方面,最后通过归一化综合处理,得到了DEM栅格单元地形异质性的综合量度指标--DEM栅格单元地形异质性指数(DGTHI),并进行了实验验证与分析.     

基于DEM的重庆三峡库区水系提取试验研究

以重庆三峡库区为试验研究对象,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数据的北天山地貌形态分析

基于SRTM3-DEM数据,运用GIS空间分析技术,通过面积-高度积分、地形高程(平均高程、最大高程、最小高程)、地势起伏度及地形剖面线方法,对北天山的地貌特征进行了初步分析。结果表明,北天山山势险峻并且呈NW-SE走向,显示天山受南北向水平挤压隆升作用。近S形的面积-高度曲线、偏高的面积高度积分值表明北天山地区处于构造活跃时期,地貌发育属壮年期的早期阶段。地形高程剖面线揭示了北天山存在3级夷平面地貌特征,地势起伏度变化幅度最大地区则是受陆内挤压构造应力影响地形抬升最强的地区。     

基于DEM的长江第一弯地区地貌因子特征

利用数字高程模型(DEM)对金沙江拖顶-三江口段的宏观地貌参数、河流地貌发育特征、地质构造背景进行系统的综合分析,发现区内地势起伏非常显著,边缘区表现出高坡度、高起伏的特征,而中部地区坡度和地形起伏度相对较缓,研究区的坡度、起伏度具有先增后减的特征;金沙江干流东侧各支流发育程度明显低于西侧;晚新生代以来构造带的快速抬升及差异下降导致了以石鼓为界的金沙江上下两段水系发育程度迥异,下段多数支流表现出纵比降偏大的低发育特征。通过对金沙江上游河段的地貌参数定量分析,为本区域的地貌历史、古环境演化提供重要的科学依据和视角。     

基于DEM的地貌晕渲地图的制作——以“辽宁省三维立体仿真地势图”为例

本文主要以"辽宁省三维立体仿真地势图"为例介绍利用DEM数据作为信息源,以地面光照通量为依据,计算该栅格所输出的灰度值,由此产生具有相当逼真的立体效果的晕渲图的制作过程。     

基于Srtm-DEM与遥感的长白山基本地貌类型提取方法

基于中国1∶100万数字地貌制图工作,以吉林省长白山区为试验区,对基于Srtm-DEM与遥感提取基本地貌类型方法进行了探讨。研究表明,基于Srtm-DEM派生的各种模型对基本地貌类型自动提取具有很大的实效性:其中坡度3.5°是实现该区平地和山地宏观地貌单元自动提取的最佳断点,高程模型及起伏度模型相结合,可初步实现基本地貌类型的自动提取,其结果可很好的反应区域地貌宏观规律;在此基础上,基于30 m空间分辨率的遥感影像,综合运用区域地质、土地利用、植被、土壤等多地理要素信息及制图综合知识,以及地貌单元的完整性特征,以山脊线、坡折线和山麓线为地貌单元的标志线,基于地貌知识的专家修正,可获得研究区完整的基本类型地貌单元,实现了基于Srtm-DEM与遥感的基本地貌类型的智能化提取;最后,以研究区内1∶50万地貌图为准,对提取结果进行定性、定量评价分析表明,其提取总体精度达76%,面积相差较小;该方法在一定程度上改进了传统手工和野外调查为主的提取方法,实现了地貌信息的数字化、定位化及定量化,为全国1∶100万数字地貌信息提取与集成奠定了基础。     

河北省嶂石岩风景区的造景地貌及其演化

嶂石岩风景区的地貌形成于 37MaBP之后 ,由早第三纪、晚第三纪、第四纪三期地貌旋回组成。每期旋回中又遗留下了演化阶段不同的造景地貌。它们各具特色 ,奇、险、壮、美 ,为我国北方不可多得的宝贵地貌自然遗产。     

Identification of geomorphic process units in Kärkevagge, northern Sweden, by remote sensing and digital terrain analysis

Sediment transport processes in the Kärkevagge are investigated concerning their spatial and temporal characteristics due to long–term monitoring. Within this study remote sensing techniques and GIS modelling in connection with geomorphic mapping are applied for identification and characterization of geomorphic process units. Relationships between geomorphometric parameters and slope processes like solifluction, talus creep and rockfall have been analysed. Multitemporal Landsat–TM5 scenes are used as source for landcover characteristics (Normalized Difference Vegetation Index) after preprocessing involving orthorectification and topographic normalization in order to remove possible terrain–induced effects. Additionally, a digital elevation model with a resolution of 20 m for the Kärkevagge catchment is developed and parameters like slope gradient, slope aspect and profile curvature are extracted as input for the analysis of the sediment transport system. The combination of landcover information, geomorphometrical and topological features allows the definition of areas for single process activities. They show specific sediment displacement characteristics depending on material conditions, topological and geometrical features. Geomorphic process units, which show a homogenous composition, are extracted from these available layers.     

Identification of geomorphic process units in Kärkevagge, northern Sweden, by remote sensing and digital terrain analysis

Sediment transport processes in the Kärkevagge are investigated concerning their spatial and temporal characteristics due to long–term monitoring. Within this study remote sensing techniques and GIS modelling in connection with geomorphic mapping are applied for identification and characterization of geomorphic process units. Relationships between geomorphometric parameters and slope processes like solifluction, talus creep and rockfall have been analysed. Multitemporal Landsat–TM5 scenes are used as source for landcover characteristics (Normalized Difference Vegetation Index) after preprocessing involving orthorectification and topographic normalization in order to remove possible terrain–induced effects. Additionally, a digital elevation model with a resolution of 20 m for the Kärkevagge catchment is developed and parameters like slope gradient, slope aspect and profile curvature are extracted as input for the analysis of the sediment transport system. The combination of landcover information, geomorphometrical and topological features allows the definition of areas for single process activities. They show specific sediment displacement characteristics depending on material conditions, topological and geometrical features. Geomorphic process units, which show a homogenous composition, are extracted from these available layers.     

祁连山北麓地貌信息熵与山体演化阶段分析

利用定量化的手段分析地貌演化的阶段和趋势,是地貌学研究领域的一个重大的理论课题。在地理信息系统软件ArcGIS和ArcView的支持下,利用数字高程模型提取祁连山北麓的河网和流域。利用Strahler积分计算了各个流域的地貌信息熵,按照主夷平面的高度将祁连山北麓的各个流域分为不同的部分,它们具有不同的地貌信息熵值。结果显示,祁连山地区正在进入戴维斯侵蚀旋回的幼年期阶段。     

等高线节点密度对DEM精度的影响

以西南丘陵地区两种比例尺的地形图为数据源,利用GIS软件平台研究不同等高线节点密度下的DEM精度,旨在揭示节点密度对DEM精度的影响.结果表明:不同节点密度所生成的DEM的高程主要差异区域分布在地形结构线附近;当比例尺为1:2000和1:1万,分辨率分别高于2 m和5 m时,节点的变化对DEM的精度并没有明显影响;分辨率低于2 m和5 m时,其理想的节点密度分别约为1/7个/m和1/12个/m,当大于此节点密度时,增加等高线节点并不能改善DEM的质量,反而会降低DEM的精度.     

基于SRTM DEM的祁连山自然保护区地形特征研究

基于研究区的SRTM DEM模型,应用ArcGIS10.5空间分析模块及Excel、SPSS数据统计分析功能,采用均值变点分析法确定地形起伏度的邻域分析最佳统计单元;提取了研究区高程、地形起伏度、地形坡度、地表粗糙度和地表切割度5个地形因子,以分析研究区的地形特征。结果表明:研究区地形起伏度最佳统计单元为11像元×11像元(0.98km²),地形起伏度为0～1 216 m。研究区包含13种地貌类型,87.28%的区域为中海拔,中海拔平原、台地、丘陵为主要地貌类型。走廊南山、冷龙岭、乌鞘岭和龙首山地平行分布,台地、丘陵穿插其中,地形复杂。研究结果为进一步探索自然保护区的生态保护、开发利用等具体问题提供了基础数据支持。     

基于DEM的清水河分布式水文模型

对于以冰雪融水和雨水混合补给为主的西北山区流域,需要结合山区特点建立分布式水文模型。通过取塔里木河流域中的清水河水系为研究区域,采用300 m×300 m DEM数据进行流域河网水系提取,同时用DEM数据对参数进行分布式异化,建立冰雪融水与降雨相结合的分布式水文模型。分析模拟结果表明:夏季模拟径流主峰值与实测径流值较为接近,而冬春季节两者之间的差别较大,反映了西北山区流域冰雪融水和雨水混合补给为主的特点;进而开拓塔里木河区域应用该类模型的可行性。     

基于DEM的黄土塬形态特征分析及发育阶段划分

基于DEM的地形分析方法已被广泛应用于地貌学研究中,但当前研究以定性或半定量居多,利用各类参数对大面积区域的量化分析研究较少。本文以黄土高原为研究区,利用GIS 及DEM地形分析方法,将坡度小于15°的正地貌提取出来,然后利用坡度与起伏度结合分析得到黄土塬顶面,两者相减得到黄土塬坡面,最终提取黄土塬1106 个;选取黄土塬核心区的106 个样本,分别计算坡面平均坡度、顶面长短轴比、沟壑密度、顶面与底面比、地面裂度5 个指标,然后对其分别进行等级划分,计算5 个指标的几何平均值,作为评价研究区黄土塬相对年龄的指标;对组合指标（I）进行分析后,将其划分为3 级,分别为早期（I<1.74）、中期（1.74≤I<2.12）和晚期（I≥2.12）。研究结果显示,在黄土塬的不同发育阶段,各个形态指标整体上存在差异,各子类型内部也存在发育先后不一致的情况。在对黄土塬各子类型计算发育阶段指数之后发现,从黄土塬、黄土残塬到黄土梁塬,I值逐渐增大。形态指标的有序变化与前人研究所得的黄土地貌发育过程十分一致。     

地貌形态指数反映的青藏高原东北部宛川河流域新构造活动

宛川河为黄河的一级支流,位于青藏高原东北部的兰州盆地东部.该区域历史时期曾发生多次6级以上地震.以DEM数据为基础,通过河流水系分析和地貌形态指数的计算,讨论了区域新构造活动特征.山前曲折度指数(SMF)在宛川河北为1.03~1.18,在兴隆山北前缘为1.83~2.88;河谷宽高比指数(VF)在宛川河北部为0.36~2.34,在南部的兴隆山为0.55~13.SMF与VF值的大小和分布特征表明研究区新构造活动活跃,且宛川河以北(前人推测有断层存在)新构造活动的活跃程度更高.流域盆地非对称性指数(AF)在宛川河北部东南端的异常揭示存在掀斜断块和褶皱运动;结合裂点分布和沟谷错断等地貌特征,发现宛川河北正断裂的东南端也存在西北--东南向走滑活动.     

基于DEM的分布式融雪汇流模型关键算法和实现

根据小流域和高分辨率DEM数据的特点,在获得栅格单元的坡度、坡向、水流流向、平均流速等相关特征信息并且建立流域的汇流网络之后,建立了一种具有时空特征的基于DEM的分布式融雪汇流模型.在模型中提出了"单元时段"的概念,将其设置为大小可调的参数为模型在现实中的应用提供了极大的便利,给出了模型中的融雪汇流流向出口断面的时间长...