基于GIS的营口市地形起伏度分析

提取地形起伏度是获取地表信息,进行地形定量化分析的有效手段。本文以1：25万DEM数据为基础,并借鉴前人研究方法,在GIS支持下,借助0.25km2网格以乡镇为基本评价单元,提取营口市地形起伏度,完成地形起伏度分级专题图,通过分析营口地形局部起伏较大,总体较平缓,初步划定各乡镇适宜发展产业,对区域发展有一定的参考价值。     

粒子系统支持下地形流模式表达研究

该文提出一种基于粒子系统的地形起伏动态可视化表达方法.首先利用D8算法并结合坡度等信息构建水流模型，基于DEM数据生成水流场数据；使用空间随机均匀和重要特征位置相结合的方法布设粒子，在粒子系统的支持下模拟高低起伏的地形水流场景，从而间接地实现DEM动态多尺度的可视化.以武汉市的DEM数据为例进行实验，结果表明该方法模拟得到的粒子流效果能真实反映其地形特征，该研究为DEM数据提供了新的表达方法.     

基于DEM和均值变点法的伏牛山区地形起伏度分析

以100 m分辨率的DEM为基础数据,在GIS技术和SPSS软件的支持下,采用邻域分析法,分别在29个大小不同的矩形分析窗口下提取伏牛山区地形起伏度,采用均值变点法计算出地形起伏度的最佳统计单元,最后绘制伏牛山区地形起伏度的分级图,并进行空间差异特征分析.结果表明:(1)运用均值变点法得到伏牛山区地形起伏度的最佳统计单元为11×11像元的分析窗口,对应的窗口面积为1.21 km~2.(2)基于计算出的最佳统计单元提取伏牛山区地形起伏度,并划分为5个等级.整体来看,伏牛山区以地形起伏度为200～500 m的中起伏为主,占53.27%,主要位于中高山地区;其次是地形起伏度为70～200 m的小起伏地形,占26.14%,主要分布在中低山地区;微起伏(30～70 m)和平坦(0～30 m)地区占18.85%,主要位于东南部和东部山麓地带;大起伏地区所占比例最小,仅为1.74%,主要分布在山脉主脊地带.(3)地形起伏度与坡度的拟合度高于与海拔的拟合度,且随海拔高度和坡度增加,其高值区所占比重分别呈逐渐增加趋势,表现出较强的海拔与坡度规律性.     

巢湖流域地形起伏度及其与人口分布的相关性研究

地形起伏度描述了某一范围内地形的起伏状况,是影响人口分布的重要因子之一。以Arcgis 10.0为数据处理平台,以分辨率为90 m×90 m的SRTM DEM为基础数据,采用邻域统计分析法,提取了巢湖流域不同分析窗口下的地形起伏度;然后运用均值变点法确定巢湖流域的最佳分析窗口,分析了巢湖流域最佳分析窗口下的地形起伏度的分布特点;并探讨了地形起伏度与人口分布的相关性。结果表明:1以90 m×90 m的SRTM DEM为基础数据下的巢湖流域地形起伏度的最佳分析窗口为11×11窗口单元;2巢湖流域地形起伏度介于0"701之间,整体趋势为以平坦为主,西高东低、南高北低,中部巢湖区域较低;3巢湖流域地形起伏度与人口密度呈显著负相关,其幂数拟合曲线拟合度为0.682。     

基于多源数据的山前水系提取实验：以济南市及邻区为例

河流水系的准确提取是研究构造地貌与水文地质的一项重要基础工作。近些年来,以基于ArcGIS的数字高程模型（DEM）和基于遥感影像的（改进的）归一化拆分水体指数（MNDWI,NDWI）为主的水系提取方法被广泛探讨和应用。但对于以山前地带为代表包含山地丘陵-平原的多元地貌地区,由于上述两种方法的局限性,均难以独自实现对此地貌的水系自动提取。本文以济南及邻区作为研究区,以SRTMDEM 90M 分辨率原始高程数据和Landsat 8 OLI_TIRS卫星影像作为源数据,通过对比不同方法（DEM、NDWI、MNDWI）的特点及在各地貌区的应用效果,尝试了一种能够自动提取上述地区水系的方法。实验结果显示,在区内的山地丘陵区和平原区,所对应的最优水系提取方法分别为基于DEM和MNDWI的提取方法,二分区的分界线可通过地形起伏度进行确定。本文通过对比研究区的断层和水系分布,认为研究区内活动时代早于早中更新世的断裂对河流造成的影响已经衰减,并且河流已达到了新的平衡状态。     

基于多源遥感数据和DEM的沱江流域人口分布与地形起伏度关系研究

地形起伏度是反映地形特征的重要指标,对人口空间分布有着重要影响.基于GIS/RS技术,集成DMSP/OLS灯光数据、NDVI等多源遥感数据对沱江流域人口统计数据进行了空间化,并从DEM中提取地形起伏度,通过定性和定量的分析方法,分析了人口密度与地形起伏度之间的关系.结果表明:人口空间分布值域介于496.67~9 896.4 km-2之间,其空间分布特征呈现出从城区中心向周围逐渐递减的态势,精度验证表明,人口空间分布具有一定的客观性和精确性.地形起伏度值域介于0.229~7.054之间,且由北向南逐渐减小的空间分布态势.人口空间分布与地形起伏度的关系分析表明:两者之间存在显著负相关关系,其关系散点图呈现"L"状分布.当地形起伏度为0.805时,两者关系出现拐点,即地形起伏度大于0.805时,人口空间分布陡然降低,单位面积内人口数呈现平缓减少的空间分布态势.对地形起伏度进行自然间断点5级分类后发现,地形起伏度前3级(0.229~0.509)的区域占全区总面积79.85%,分布着占全区88.23%的人口数.     

天津地区闪电活动与地形因子关系研究

为研究天津地区闪电活动与地形因子的关系,文章采用相关分析、多元线性回归方法,对天津地区2008—2013年闪电定位数据和30m精度的DEM数据(提取海拔、坡向、坡度、坡度变率、地形起伏度)进行分析,结果发现闪电频数与海拔、坡度变率、地形起伏度呈负相关关系,与坡度呈正相关关系,与坡向不相关,闪电电流强度与坡度呈正相关关系,与其他地形因子不相关。     

基于SRTM DEM数据的中国地形起伏度分析研究

地形起伏度是区域水土流失评价的最佳地形指标,地形起伏度的分析研究对于区域水土流失定量评价具有重要意义.首先利用邻域统计分析法,在不同大小邻域窗口下(2 ×2,3 ×3,4×4,…,25×25,30×30,35×35,40×40,45×45,50 ×50)对中国地形起伏度进行了提取;然后运用均值交点分析法完成了最佳统计单元的计算,结果11×11网格大小可作为曲线变化的拐点,即为曲线由陡变缓的阀值.从而得出基于90m×90m SRTM DEM数据的中国地形起伏度提取的最佳统计单元为11×11网格大小;接着完成了中国水土流失地形起伏度分级图的绘制;最后对地形起伏度特征作了初步分析.     

利用不同数字高程模型的水系提取对比分析

水系提取是研究流域水文的基础,基于单流向算法(D8),选取SRTM DEM与ASTER GDEM两种高程数据提取水系,试验得出SRTM的汇流累积量阈值为10 000(栅格),GDEM的汇流累积量阈值设定为90 000(栅格).分别用两种DEM合适阈值提取的水系结果对比分析,并利用实际河网和遥感影像进行验证,结果表明:利用SRTM DEM提取大范围水系的精度和效率较高.相对于平坦地区,地形起伏大的地区精度更高.可用于指导水系提取时数据源的选取.     

基于DEM的岩溶地区地形地貌特征提取与分析

运用数字地形分析技术对DEM进行处理分析以获取地形地貌信息,是对复杂山区景观资源和地质环境调查的重要手段.以湖北恩施腾龙洞大峡谷地质公园为例,基于ASTER GDEM数据对岩溶地区的坡度、坡向、地形起伏度和地表切割深度等地形地貌特征因子进行提取和全面分析.结果显示研究区地上和地下岩溶地貌形态如岩溶峡谷和岩溶洞穴等广泛发育且品位很高,地质景观旅游资源开发潜力巨大;同时研究区地形破碎,地表坡度、起伏度、切割深度均较大,生态环境极为脆弱,应注意加强环境治理和景观保护工作.     

基于Mortan码的地形简化方法研究

对于基于网格的三维地形来说，其DEM网格的数目直接影响计算机的存储资源、数据的存取速度以及三维地形的显示速度。作者提出了一种根据Mortan码编码的思想来实现地形网格简化的方法，该方法首先根据Mortan码编码规则对原始数据进行简化，然后利用简化的数据绘制地形，绘制地形时进一步根据Mortan码编码规则对地形网格画片简化。这种方法的优点是能够在保证不降低网格精度的情况下实现网格DEM数据的压缩以及三维地形上面片的简化。将该方法应用于荆江某地区三维地形的动态显示上，取得了比较理想的效果。     

一种基于DEM数据的可视化数字地形绘制

给出数字高程模型(DEM)数据的存储格式,研究如何有效地读取DEM数据,并把它转化为可以被OpenGL图形库所读取的数据格式的方法.在此基础上,研究绘制三维地形涉及到的问题及其绘制原理,给出了利用OpenGL图形库进行地形绘制的简单易行的实现方法,并给出实例.最后,讨论了现存的几种地形简化方法,为解决基于DEM数据的地形实时、快速绘制打下了基础.     

DEM地形描述误差空间结构分析

首先提出ＤＥＭ（ＤｉｇｉｔａｌＥｌｅｖａｉｏｎ Ｍｏｄｅｌ）地形描述误差的提取方法,通过误差地图以及量化研究方法,揭示ＤＥＭ误差的空间分布规律,试验结果显示：误差地图是实现ＤＥＭ误差可视化的有效方法;ＤＥＭ地形描述误差具有很强的空间自相关性,自相关值随地形复杂度与ＤＥＭ分辨率的改变而有规律的变化。     

基于DEM的桐柏山区基本地貌分类及定量分析

地貌分类是认识区域自然地理特征的基础.然而,由于地理空间差异的影响,宏观地貌分类标准并不能有效地服务于小区域的自然地理研究.基于此,采用30m分辨率的SRTM DEM数据,以海拔和起伏高度为主要分类参数,对桐柏山地区进行了地貌分类研究.结果发现,桐柏山山区海拔主要集中在300～800m,起伏高度约0～370m,以低山和丘陵为主.通过Swath剖面对该区的地形特征进行研究表明,桐柏山区在海拔300m、500m和700m上具有较明显的分界特征.此外,基于15×15像元分析窗口的起伏高度分析表明,研究区的起伏高度存在30m、70m和200m的分界.综合海拔和起伏高度两种地形参数,结合中国地貌区划标准,将桐柏山区的地貌单元划分为4大类,16小类,即Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型平原区、台地区、丘陵区和山区.     

云台山世界地质公园及周边地区夷平面的形成时代

夷平面是控制"云台地貌"形成与演化的主导因素之一。云台山及周边地区数字高程模型(DEM图)显示区域上有三期比较明显的夷平面分布,通过区内地形、地貌、地质剖面、出露高程、区域分布、地貌组合特征等综合研究,开展了野外调查、测年样品采集、样品数据分析等工作,结合前人研究成果,对各期夷平面进行了详细研究,确立了各期夷平面的形成时代,为云台山世界地质公园科普旅游提供了科学依据。     

数字高程模型数据分布规律的研究

数字高程模型(DEM)为"数字地球"的重要组成部分,在数字制图、地理信息系统、遥感等领域得到广泛的应用.在用分层设色表示地貌时,DEM数据分布规律是合理地选择色层和色度的重要参考依据.一般认为,自然地形的起伏满足随机分布规律,DEM数据服从正态分布,笔者用严密的数理统计方法--皮尔逊χ2检验对此进行了检验,结果表明:DEM数据实际上并不服从正态分布,其总体分布呈现出中间大两头小、前偏的形态.该结果对于进一步研究DEM数据的分布规律具有参考价值.     

长江中下游河道岸滩低空机载LiDAR点云地形滤波算法

探索新兴的低空机载Li DAR技术,解决长江中下游植被高覆盖、高遮挡区岸滩地形测绘难题。提出一种针对多层次、高密度植被覆盖区的低空机载Li DAR点云植被滤波算法,该算法通过多回波分析对点云进行粗滤波后,采用数学形态学运算获取地面种子点,对地形局部进行趋势面拟合,再通过随机采样一致性检测,剔除植被点,保留地面点,从而获取测区的数字高程模型(DEM)。典型测区试验表明,该滤波算法能解决长江中下游河道岸滩地区地形起伏较大、植被高覆盖区域植被点云智能化剥离难题。根据测区实际情况,设计针对性的滤波算法,即使是植被与地面点云高度混淆、激光穿透率低于15%的复杂情形,仍能有效分离出地面和非地面点。     

三维地形的动态生成及空间分析

简要评述了地形可视化的研究发展过程 ,着重探讨了三维地形景观生成的理论和方法 ,提出了解决超大数据量数字高程模型 (DEM )快速显示的算法 ,研究了基于三维地形空间分析的理论 .并在此基础上介绍了笔者开发的DEM动态显示和交互操作系统及其应用     

华东地区气候舒适度精细化估算及其分布特征研究

结合19642013年华东区域常规气象站气象观测资料与数字高程模型DEM(Digital Elevation Model),利用黄金分割舒适度指数计算方法,在GIS平台上对起伏地形下华东区域气候舒适度进行精细化空间估算,并分析其在该区域的时空分布特征,其结果可为区域气候资源开发利用提供参考.结果表明:气候舒适度在空间上其等级分布趋势为由低纬到高纬、由低海拔到高海拔、由近海到内陆而逐渐降低;在时间上春季4、5月和秋季9、10月最为舒适;从各省份来看,气候舒适度等级年内变化差异从大到小依次是山东、江苏、安徽、上海、浙江、江西和福建.气候舒适期为4个月的区域面积最大,总面积30.61万km2.