利用DEM提取流域水系时洼地与平地的处理方法

在利用数字高程模型(DEM)模拟坡面流提取流域水系特征过程中,对洼地和平地的处理是首先需要解决的关键问题。针对现有方法对复杂地形DEM中平地、洼地及其复合情形处理效率和效果的不佳,提出了洼地的分类与归并、有效填洼、平地的分类、基于出流代价的河谷平地排水流向构建等新的处理方法,并在开发的软件系统中得到实现。实验结果表明:采用该方法可对复杂洼地进行有效处理,构建的河谷平地水流流向在顾及周边地形的同时向可能形成的河道收敛,避免了平行河道、伪河道等奇异河道的产生,由此提取的流域水系与实际自然水系基本一致。     

基于DEM流域河网水系的提取研究

本文介绍了一种从DEM中提取流域河网水系的实用方法.该方法首先对DEM进行预处理即洼地的确定、填充和平地的抬升;然后采用D8算法确定DEM中每一个栅格单元的水流方向,根据水流方向数据,计算每一个栅格单元的上游集水面积,再根据给定的阈值,得出河流栅格网络图,生成需要的水系.此外,以古佛河小流域为例进行了水系提取,其结果与实际水系几乎完全匹配.     

数字高程模型在流域水系拓扑结构计算中的应用

简要回顾了利用数字高程模型自动提取流域水系的方法,着重介绍了Martz和Garbrecht开发的数字高程流域水系模型(DEDNM)的基本原理、模型结构、计算流程,包括数字高程模型中凹陷区域的识别和消除、平坦部位水流流向设定、流域分水线勾划、河网生成、河网与子流域编码及河网结构拓扑关系的建立,并将其应用于淮河史灌河流域--全球能量与水分循环亚洲季风试验强化观测区。结果表明该模型能够很好地自动生成流域水系,从而为分布式水文模型的开发研制提供了坚实的基础。     

基于GIS技术的秦淮河流域水系分维研究

流域水系是一种自然分形,基于GIS技术在MapInfo和MapBasic平台下,采用编程手段,通过改变粗视化程度求维数的数盒子法求取了秦淮河流域水系的盒维数,并在此基础上讨论了水系分维的意义。指出水系的分维不仅反映了该流域水系的发育程度,而且和流域的地貌系统、土地利用以及道路网都有着密切的关系。     

基于等高线的水系沉积物采样点自动布设方法

以往水系的勾绘、采样点位的布设工作均由人工在地形底图上手工完成,工作量大,且影响化探工作进度。通过规则网格的数字高程模型生成水系网,实现了精确度较高的水系网提取算法。该算法先按照水系级别和水系长度进行样点初布,然后检测样点的数量及密度是否达到要求,再根据布样要求进行样点的补充与修改,据此研究水系沉积物采样自动化布置方法,实现基于等高线的水系沉积物采样点的自动布设,提高了化探采样工作效率。     

数字高程模型在流域水文模型应用中的若干问题

数字高程模型(DEM)在流域水文模型中得到了广泛应用,主要是因为DEM能够自动提取流域水文模型所需要的确定流域排水结构的水文信息。回顾并讨论了DEM在流域水文模型应用中的几个问题,主要包括河网自动提取的方法、DEM中排水方向的确定以及封闭洼地的处理,同时还包括在流域水文模型中应用时DEM的结构类型及尺度问题。由于由DEM生成的模拟河网与流域实际河网间存在一定的差别,最后还讨论了如何对模拟河网进行矫正的问题。     

基于DEM的数字水系的生成

讨论了由DEM生成河网过程中所用的填平和主干河道数字化的方法,通过填平方法,解决了由洼地引起的河网不连续的问题;而对主干河道进行数字化处理,则解决了平坦地区主干河道偏离其自然位置的问题。经过这些处理后生成的河网,与实际情况比较接近,从而使水文要素的模拟更具有实际意义。     

动态链表在提取数字流域排水结构中的应用研究

本文具体介绍了一种结合DEM和实际数字河网确定流域排水结构的方法。该方法引入了链表的概念,在利用流域实际数字河网从流域的出口向上游搜索的过程中,对于湖泊水库等宽度大于一个栅格的河网地区建立链表,通过图的遍历来确定有河网流过的栅格的水流方向。并对无河网地区进行相应处理,保证无河网地区流向的合理性。这样提取的河网可以保证是连续的,提取的模拟河网与实际河网的吻合显示出了高度的一致,并在一定程度上解决了实际洼地和伪洼地的判别。经过黄河流域的算例验证,表明该法简单可行。     

利用DEM提取地貌指数的方法述评

介绍了几个广泛应用于水文科学的流域地貌指数(包括地表坡度、流量分配系数、单宽集水面积、集水面积以及湿度指数)的计算方法,阐述了这些地貌指数在水文科学中所代表的物理意义和对流域水文过程空间分布的描述能力。对了解流域地貌对降雨径流的影响,揭示产汇流过程的物理机制,研制和开发分布式水文物理模型均有重要意义。     

数字高程模型分辨率对流域地形特征参数的影响

地形特征(如高程和坡度)和水文特征(如河流长度和河流坡度)是分布式流域水文水质模型的基础输入参数,用于量化描述模型模拟流域的自然特征。这些特征参数的准确性直接影响水文水质过程模拟的准确性。应用数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)在4个不同地形的子流域研究了10种不同分辨率DEM对平均高程、流域面积、坡度、河流坡度、最长河长等参数的影响。结果表明,随着DEM分辨率降低,流域地形变缓,流域平均坡度逐渐减小;随着DEM网格分辨率的变化,子流域划分范围和河道位置也都可能发生变化,且该变化在地形起伏较小的丘陵平原地区较明显,子流域集水面积和河长进一步随之改变;河流坡度随DEM分辨率降低则呈无规则变化。从地形和水文参数两方面揭示了DEM 分辨率在分布式流域模型中的不确定性影响。     

数字高程模型信息提取与数字水文模型研究进展

回顾了数字高程模型(DEM)数据的信息提取方法,阐述了由DEM提取的信息在水文水资源领域应用的现状,探讨了数字模型在水文科学中的作用和数字水文在数字地球所处的地位及应用前景。     

参考作物蒸散量的分布式模型

在对参考作物蒸散量计算模型的参数(气压、辐射)进行地形(坡度、坡向和高度)校正的基础上,利用GIS的空间分析功能,建立了基于数字高程模型(DEM)的区域参考作物蒸散量的分布式模型.并以内蒙古半干旱鄂尔多斯高原沙地区(面积为114km2)的考考赖沟流域为例,计算了该区参考作物蒸散量的空间分布.参数校正前后的计算结果比较表明:参考作物蒸散量在受地形影响的情况下,具有较大的空间变异性,且这种变异程度随模型空间分辨率的降低而减小.模型的建立与实现提高了区域蒸散估算的精度,对于区域水分平衡研究和分布式地理模型以及沙质荒漠化防治模式研究具有重要意义.     

基于遥感和GIS的我国季风海洋型冰川区冰碛物覆盖型冰川边界的自动识别

冰碛物覆盖型冰川边界的自动识别是冰川遥感监测的难点,综合遥感图像和DEM等多种数据,提出了一种基于遥感和地理信息系统的改进的半自动集成分类方法.该方法选择NDSI、NDVI作为分类指标,通过栅格DEM反演地表现象,并利用处于热红外波段的TM6探测地物的热辐射差异,应用栅格图像和GIS进行邻接空间分析,将冰川及冰碛物覆盖型冰川进行区别和分类.选择我国典型的季风海洋型冰川区——贡嘎山地区大量冰碛物覆盖的贡巴冰川作为实例进行研究,取得了较好的分类结果.该方法比Frank Paul提出的方法更适合于我国海洋型冰川的遥感研究,同时也提出了存在的问题.     

数字流域与雨量站网论证技术的集成应用研究

针对传统站网论证方法难以与降雨分布的影响因素相关的局限性,将数字流域引入站网论证方法中,阐述了数字流域建设和信息提取的相关技术,并将数字流域与站网密度、相关分析、雨量等值线、历史洪水预报分析4种站网论证技术进行集成和应用研究。研究结果表明,数字流域与雨量站网论证技术的集成考虑了地形等因素影响,论证结果更合理,其基本思想可为类似的站网论证分析提供借鉴。     

基于DEM的三峡区间洪水淹没范围模拟

基于栅格型数字高程模型，采用VC 6．0和MapObjects进行三峡区间的洪水淹没模拟，包括数字高程模型数据的预处理、矢量与栅格数据的一体化管理、无源淹没和有源淹没分析模拟。应用结果表明：洪水淹没区范围可以准确计算，洪水淹没过程的动态可以清楚地图示，这为灾情评估和防洪决策提供了科学依据。     

MAPGIS大比例尺数字测图系统的设计

随着城市信息化建设特别是GIS应用的发展，对大比例尺数字图的需求日益增加。以往的测图软件往往着重于制图的需要，很少考虑GIS应用的需求。在MAPGIS平台的基础上，根据系统性、兼容性、扩展性和开发性等原则，详细探讨了大比例尺数字测图系统的整体结构、数据组织、工作流程，设计了一个完整的数字测图系统。该系统具有野外数据采集、输入、处理、联接成图、编辑与修改及绘图等淡啤酒，在输入地物图形的同时，可以输入图形属性信息，输出符合国家标准图式的图形，并自动生成和维护拓扑关系。输出成果数据可以直接进入GIS系统，进行分析处理。     

应用MAPGIS数字高程模型提取区域地球化学异常信息的方法探讨

区域地球化学异常信息提取方法较多,各种方法的原理及适用条件不同。笔者详细介绍了应用MAPGIS数字高程模型提取区域地球化学异常信息的方法。该方法具有异常圈定前不需对原始数据作过多预处理,圈定时可不考虑地质背景划分、地球化学景观的不同,不受工作区研究程度及研究人员专业影响,方法适应性强,简单、快速,并能客观反映矿化情况,较好地体现地球化学元素的空间变化,对地球化学分区研究和指导找矿具有重要意义。     

祁连山东南缘基于RGMAP的数字化地貌研究

在RGMAP平台下, 以数字高程模型DEM为基础, 结合野外路线调查、图切构造地貌剖面, 较系统地研究了青藏高原东北缘祁连山东南麓(达坂山—拉脊山) 地区典型层状地貌分布发育特征, 初步识别出了调查区的两级夷平面(一级夷平面海拔3000m、二级夷平面4000m左右)、多级山足剥蚀面(1~ 11级) 及主要入海水系如黄河及其支流, 如湟水河、大通河发育的河流阶地系列, 其中湟水河发育7级河流阶地, 黄河5级河流阶地, 黄河干流于盐锅峡段贯通之前, 湟水河一度为黄河上游源头.结合野外调查和室内分析, 本文详细描述了各级层状地貌分布特征、沉积学、形成时代及其与新构造运动的关联, 说明典型层状地貌的发育是青藏高原晚新生代以来间歇性构造抬升的结果.