坡度与分辨率关系与研究——-以黄土丘陵区为例.pdfVIP

}葡芰 坡度是进行水土流失研究的重要因子，但是存在坡度衰减现象，因而不能直接和有 效地表现地形的起伏，也不能有效的提取与坡度有关的地貌和水文模型参数，进而影响 了水文和土壤侵蚀模拟计算精度。因此如何确定坡度随DEM分辨率变化的规律，将有 助于减少坡度衰减带来的负面影响，对提高DEM数据资源的有效利用具有重要意义。 本文以黄土高原典型的黄土丘陵沟壑区——陕西省安塞县县南沟流域为研究区域，以大 比例尺地形图为基础，插值生成多分辨率的DEM，并提取坡度与剖面曲率数据，分别 在点、线和面层次上进行研究高程、坡度和剖面曲率随分辨率降低的变化量，变化格局 及相互关系。主要的研究内容和成果如下： (1)DEM的多尺度表达及其表达效果验证。为建立基于相同定位基础的多尺度 DEM，以大比例尺地形图为数据基础，插值生成不同栅格大小的DEM，并使用直方图 相似度的方法对生成的多分辨率DEM与不同比例尺地形图的原生DEM进行匹配，验 证生成的多分辨率DEM的尺度有效性，作为尺度效应研究的基础。通过实验建立的多 分辨率DEM可以作为坡度尺度效应研究的基础。 (2)坡度随分辨率变化的尺度效应分析。在高分辨率坡度上布设地形特征点、地 形特征线，同时分析区域坡度的整体变化，认识理解坡度随分辨率变化规律。研究表明 在点、线、面层次上在低坡度地区，坡度随分辨率降低变化不大，而在中高坡度上，坡 度随分辨率降低成衰减趋势，且随坡度等级的提高，衰减趋势越明显。剖面曲率的衰减 速度要快于坡度的衰减速度。 (3)随分辨率降低损失信息的统计及损失信息区域研究。研究表明随着分辨率的 降低差异越大，损失的地形信息越多，损失的高程、坡度和曲率有增大的趋势。高程和 坡度信息在梁峁损失不大，而在沟谷部分损失较大，剖面曲率在整个区域损失都较大。 (4)对高程、坡度和曲率进行地统计分析。结果表明，高程值的空间自相关性非 常强烈，空间结构变异和随机变异都很大，且随分辨率降低的影响较小；坡度和剖面曲 率空间自相关性也很大，但是空间结构变异和随机变异都不大，且随分辨率的降低而降 低，说明坡度值和曲率值对地区结构变异影响能力在减弱。 关键词：多尺度表达，坡度，尺度效应，地统计分析 Abstract all for are is factorsoilerosion there attenuation， Slope important research，butslope notbe and the of not therefore，Can terrain，Call directlyeffectivelyperformance effectively the and model associatedwiththe extract hydrological slope，thereby topography parameters and howdeterminethe the soilerosionsimulation to affectinghydrology accuracy．So slope thevariationwiththeDEMresolutionwill toreducethe from of help negativeimpactslope theefficientuseofD