基于栅格DEM的地形特征提取与分析.pdfVIP

第 33卷第 6期 测绘科学 Vol133No16 2008年 11月 Science of Surveying andMapping Nov1 DEM ¹ º ¹ , , (¹南京邮电大学 通信与信息工程学院, 南京 210003; º南京师范大学 虚拟地理环境教育部重点实验室, 南京 210046) = 以陕北延安地区燕儿沟流域为实验样区, 运用比较分析法和数理统计法进行基 栅格 DEM 的地形特征 提取和分析, 以及 DEM分辨率对地形特征的影响, 并计算和比较了地形特征的空间统计分布。研究表明: 一个 相对真实的DEM 能够通过修改生成DEM 的基本材料, 以及对 DEM进行再加工而获得。由 DEM 分辨率的不同, 由此得到的地形特征值(如坡度、地形指数、河网密度等) 在统计特性上也会随之变化。随着 DEM 分辨率的降低, 坡度减小, 地形坦化, 地形指数均值变大, 流域总面积变大, 子流域数量减少, 河流总长度减小, 河网密度降低。 = DEM; 地形特征; DEM精度; 流域 = P208 = A = 100922307(2008) 0620086203 DO I: 101 3771/j1 issn1 100922307120081061029 DEM对于模型模拟的结果是精细的, 但是目前的技术条件 1 下不易达到, 有时甚至是一种资源浪费; 而低分辨率的 数字高程模型 (DEM) 目前已经被广泛地运用到分布式 DEM有时又不能满足模拟的要求。为此, 本文以陕北地区 水文模拟、侵蚀产沙过程模拟、土壤制图、边坡稳定性分 延安燕儿沟流域为研究对象, 利用美国 ESRI公司开发的 [ 125] 析和洪水灾害预测等许多相关地学分析领域 。由 DEM Arc IS软件作为数字地形分析工具, 研究基于栅格 DEM 的 提取得到的地形特征可以分为两类: 原生特征和次生特征, 流域地形特征的提取与分析方法, 以及 DEM精度对于地形 例如坡度、坡向、水流方向、上游集水面积、河网分布, 特征的影响, 探讨 了 DEM 分辨率对于流域地形特征的 [6] 以及流域边界、地形指数 ln(A /tanB )等 。 影响。 一般来说, DEM 中的地形信息可以分别以三种不同的 2 形式存储和表现: 规则格网( rid)、不规则三角网(TIN)和 [7] 等高线 。虽然 TIN和等高线形式的DEM在某种情况下更 21 1 适合表现真实的地表形态, 但是由于栅格 DEM具有数据结 研究区域位于陕北延安地区燕儿沟流域, 北纬 36b 31c [8] 2 构简单、较好的兼容性因而被广泛采用 。栅格 DEM 以离 ~ 36b 33c, 东经 109b 27c~ 109b 30c, 选取面积 12km , 海拔 散格网来表示真实的连续地面, 必然