DEM地形表达的尺度效应及主控因子的研究.pdfVIP

第29卷增刊 山东国土资源 2013年8月 DEM地形表达的尺度效应及其主控因子研究 王春，王靖，刘民士，李鹏 (滁州学院地理信息与旅游学院，安徽滁州 239000) 摘要：在介绍DEM地形分析尺度体系的基础上，重点针对DEM地形描述自身，阐述了DEM地形表达的五大尺度 效应和影响DEM地形表达尺度效应的五大主控因素，以及高保真DEM构建亟待解决的关键问题等。论文对深 化DEM尺度问题研究，实现高保真DEM的构建和应用具有一定的指导意义。 关键词：DEM；地形描述；尺度效应；质量分析；信息图谱 中图分类号：P208 文献标识码：B 系，存在部分相互矛盾的研究结果。二是一些研究 0 引言 虽然提出了很好概念，但大多没有深入研究解决，还 难以直接服务实际应用。综上所述，DEM尺度问题 尺度问题是一个古老而又永恒的科学命题。从 还值得深入研究。鉴于此，该文重点对DEM地形 古代所讲的“尺有所短，寸有所长”、“壶中藏日月，袖 表达的尺度变化特点、主要控制因素，以及高保真 里有乾坤”，到“英国海岸线有多长”、“广义尺度”、 DEM模型构建亟待解决的关键问题等进行探讨，以 “时空尺度”等问题和概念的提出，各个学科和领域 期进一步完善DEM地形建模与分析的理论与方 的研究人员试图从不同角度对尺度问题进行深入研 法。 究。在数字环境下的地理信息系统学科，由于要将 连续分布的空间对象以离散化形式进行描述和表 DEM地形分析的尺度体系 达，尺度问题的重要性更加突出，传统概念上的尺度 的意义逐渐消失或淡化，尺度的内涵与外延更加深 DEM及其地形分析中尺度问题研究的前提是 化与拓展，尺度也因此成为空间对象表达的基本特 构筑尺度分类体系，即明确存在何种尺度，这些尺度 征之一。 之间又存在何种关系。对此，刘学军[23等从DEM 当前关于DEM尺度的研究内容大致可分为两 的生产流程和应用角度，将DEM及其地形分析中 个方面[1]。一是多尺度DEM数据组织、表达、压的尺度划分为图1所示的地理尺度、采样尺度、 缩、尺度转换及其应用等。另一则是重点研究DEM DEM结构尺度、分析尺度和表达尺度。 尺度所引起的不确定性问题，包括DEM尺度对地 scale)，指DEM所 (1)地理尺度(geographical 形表达的精度影响研究和DEM尺度对地形分析、 描述的区域范围。用于研究全球变化的DEM，一般 地学模型的影响分析等。就DEM数据本身的尺度 采用较低的格网分辨率，如由美国太空总署 (NASA)和国防部国家测绘局(NIMA)联合测量的 而言，前人研究了DEM精度与分辨率的关系、DEM 尺度所引起的洼地探测与处理、不同比例尺DEM SRTM—DEM，其水平分辨率为1弧秒和3弧秒；而 误差滤波处理、不同比例尺数据源和采样模式对 区域性DEM由于直接服务于应用，其格网分辨率 DEM精度的影响，以及不同尺度DEM之间的尺度一般较为精细，如我国1：1万DEM格网分辨率为 转换问题等。 5m。 人们虽然已经深刻认识到DEM尺度效应的必 (2)采样尺度(samplingscale)，指DEM原始数 然性和重要性，众多