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。     

湖泊水下数字高程模型建模方法及应用模型

介绍了当前湖泊水下地形测量的一般方法和作业过程。针对逐点插入构建不规则三角网算法，本文提出了效率改正算法和格网索引号快速计算算法。基于不规则三角网，给出了湖泊水下数字高程模型的一般应用模型——任意点高程计算、填挖方计算模型及等深线计算模型。     

基于数字高程模型的中国岩溶地貌研究进展及前景分析

数字高程模型（DEM）蕴含丰富的地形地貌信息,基于DEM的数字地形分析方法为岩溶地貌研究提供了科学、有效的技术手段。文章针对前人应用DEM研究中国岩溶地貌所涉及的关键技术方法,从岩溶地貌识别的尺度效应、岩溶地貌的识别与分类、岩溶地貌的形态及格局分析、岩溶区生态环境变化等方面进行了梳理和分析,提出未来应构建科学的岩溶地貌数字分类体系,对岩溶地貌进行多尺度、深层次的地形分析和定量表达,并从地形现状研究拓展到地形演变的过程与机理研究,发掘出DEM在岩溶地貌研究中更多的应用。     

与遥感数据数字分析相复合的数字高程模型软件包

目前,人们对辅助数据与数字图象分析的复合普遍关注。其中,一个重要的辅助数据类型是数字高程模型(简称DEMs),以及由此派生的数据集合。然而,在现行图象分析系统中要求使用这些数据的软件却不多见。 这篇文章概述了DEMs在遥感数据数字分析中的作用,阐述了遥感应用中使用和处理DEMs的运算软件包(PRODEM)。这个软件包的一个重要特性是它包含了数据操作和格式转换模型。并允许直接同图象分析系统接口。     

一种基于GIS建立数字古高程模型的方法

随着 GIS和3D技术的不断成熟,古地理重建已从传统的二维古地理图的绘制,逐渐向含地形地貌 特征的三维可视化方向发展。对此,作者提出一种基于GIS技术建立数字古高程模型的方法：首先以不同年代 的岩相古地理图为基础,结合解释的古高程和古水深范围,进行古地形地貌的复原;然后利用相关数学算法及 GIS方法对等值线图进行空间插值渲染及3D表达。以晚侏罗世拉萨地体为例,对该方法流程进行了详细的介 绍。结果表明按照文中设计的方法,对古环境进行近似的3D渲染复原是可行的,生成的数字古高程模型能够正 确且直观地反应古地理图上沉积相所指示的地形地貌特征。该研究将计算机和 GIS技术应用于古地理重建工作, 为中国古地理重建的信息化发展提供了一种新的研究方法和手段。     

一种基于GIS建立数字古高程模型的方法

随着GIS和3D技术的不断成熟,古地理重建已从传统的二维古地理图的绘制,逐渐向含地形地貌特征的三维可视化方向发展。对此,作者提出一种基于GIS技术建立数字古高程模型的方法:首先以不同年代的岩相古地理图为基础,结合解释的古高程和古水深范围,进行古地形地貌的复原;然后利用相关数学算法及GIS方法对等值线图进行空间插值渲染及3D表达。以晚侏罗世拉萨地体为例,对该方法流程进行了详细的介绍。结果表明按照文中设计的方法,对古地理环境进行近似的3D渲染复原是可行的,生成的数字古高程模型能够正确且直观地反应古地理图上沉积相所指示的地形地貌特征。该研究将计算机和GIS技术应用于古地理重建工作,为中国古地理重建的信息化发展提供了一种新的研究方法和手段。     

处理DEM中闭合洼地和平坦区域的一种新方法

数字高程模型(DEM)中的闭合洼地和平坦区域影响着流域排水网络的自动提取.目前已提出很多方法来处理这两种地形,但均针对已经形成的DEM单元网格进行处理,结果往往生成伪河道及平行河道.在回顾分析了这些方法存在的问题后,提出了一种新的处理方法,该法认为DEM中的闭合洼地和平坦区域是由于低质量的资料输入、生成DEM时的内插误差等引起的.通过增加输入地形高程信息,避免了DEM中平坦区域和闭合洼地的生成,从而使由DEM生成的河网与实际河网能够精确拟合.实例分析表明,该方法效果明显.     

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MAPGIS数字高程模型背景校正法的应用—以湖南省铜山岭-祥霖铺地区为例

本文运用Mapgis数字高程模型背景校正法对湖南省铜山岭-祥霖铺地区1∶20万水系沉积物数据进行了地球化学异常信息的提取。借助Mapgis高程库管理系统中的像元邻域统计功能,模拟出研究区内W和Sn元素的背景变化趋势,在此基础上对元素含量做背景校正,并利用残差(矿化叠加值)圈定异常。在背景模拟过程中,通过窗口大小对比试验发现,窗口越大,高背景区异常面积越大,而低背景区异常面积越小。因此,应用该法时,需要通过试验以便选出合理大小的窗口。经过背景校正后,区内W、Sn高背景场引起的非矿化异常得以抑制,传统方法圈定的大面积异常被分解成多个强异常,其空间分布规律性较好,并具有三级浓度分带特征。在低背景区发现了一系列新异常,如W’-7、8、9、13、14、15、21、22、30和Sn’-1、7、11、13、21。校正后的部分异常与已知矿点和成矿岩体或岩脉具有较好的对应关系。     

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。     

Comparison of Late Pleistocene and Modern Glacier Extents in Central Nepal Based on Digital Elevation Data and Satellite Imagery

Late Pleistocene and modern ice extents in central Nepal are compared to estimate equilibrium line altitude (ELA) depressions. New techniques are used for determining the former extent of glaciers based on quantitative, objective geomorphic analyses of a 90-m resolution digital elevation model (DEM). For every link of the drainage network, valley form is classified as glacial or fluvial based on cross-valley shape and slope statistics. Down-valley transitions from glacial to fluvial form indicate the former limits of glaciation in each valley. Landsat Multispectral Scanner imagery for the same region is used to map current glacier extents. For both full-glacial and modern cases, ELAs are computed from the glacier limits using the DEM and a toe-to-headwall altitude ratio of 0.5. Computed ELA depressions range from 100–900 m with a modal value of 650 m and a mean of 500 m, values consistent with previously published estimates for the central Himalaya but markedly smaller than estimates for many other regions. We suggest that this reflects reduced precipitation, rather than a small temperature depression, consistent with other evidence for a weaker monsoon under full-glacial conditions.     

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。     

数字流域水系构建方法浅析

基于辽河水系老哈河流域栅格DEM数据,分别采用数字高程流域水系模型(DEDNM)、河流工具RiverTools、地理信息系统Arcview软件,根据地形提取水系信息,构建数字流域,并分析比较了三者在凹陷区域识别、水系、子流域及其拓扑关系生成方面的差异。总的来说,数字高程流域水系模型的可修改性较好;而RiverTools软件可视化程度高,使用方便,并具备强大的图示和地形分析功能;Arcview基于地理信息系统(GIS)更易于进行二次开发。     

数据预处理在滑坡位移相关分析中的应用

滑坡位移的变化除受控于其内在的地质条件之外,也受到外在诱发因素动态作用的影响.为更好地揭示滑坡位移变化与诱发因素的综合关系,运用多种数据预处理方法对滑坡位移监测数据进行了处理分析.以巫山监测预警示范站玉皇阁崩滑体为例,分别采用t检验准则、正交多项式及三次样条函数进行数据剔除处理、数据平滑处理及数据等距化处理,在得到有效数据的基础上,对滑坡位移量与降雨量、库水位.变化等诱发因素进行了相关分析.结果表明,滑坡位移量与降雨量、库水位变化等诱发因素存在较强的相关性,同时具有典型的滞后性,其中,连续降雨与库水位下降是滑坡变形主要的直接诱发因素,且连续降雨对滑坡位移影响的滞后时间为0～6 d,库水位下降对滑坡位移影响的滞后时间为0～21 d.