基于DEM的商洛市水土流失分析

目的：运用ArcGIS软件对商洛市地形因子进行分析,探讨其对水土流失的影响。方法：以商洛市为研究区域,采用数字高程模型（Digital Elevation Model,DEM）数据,选取坡度、坡长、沟壑密度及地表切割深度4个指标对水土流失程度进行分析。结果：商洛市急陡坡主要集中在西南部的镇安县及周边,缓倾斜坡主要集中于商洛市北部的洛南县及周边区域;商洛市中部的商州区、丹凤县、柞水县东部及山阳县东北部等地区坡长均在35 m以上,其它区域坡长较短;商洛市西南部大部分区域的地表切割深度在200 m以上,其它区域地表切割深度较小;商洛市沟壑密度均值1.20 km/km2,密度较小。结论：商洛市中部及西南山区水土流失较重,坡度、坡长及地表切割深度3个地形因子对商洛市水土流失的影响显著     

基于Pleiades影像的东北黑土区沟蚀分异特征研究

以Pleiades遥感影像为数据源,获取东北典型黑土区2013年的侵蚀沟分布数据,并根据研究区范围内1∶10 000的数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据提取坡度、坡向和坡形等地形因子,探讨了各地形因子影响下的侵蚀沟密度与强度规律,全面分析了东北典型黑土区沟蚀分异特征.结果表明:研究区内侵蚀沟总体分布较均匀,但在东北部地区侵蚀沟分布较密集;沟壑密度与强度随坡度的增加总体上呈先增大后减小的趋势,在5°~10°范围内沟壑密度与强度达到最大;研究区中西南、南以及东南三个坡向上的沟壑密度与强度远大于其他坡向,东北和北坡沟壑密度与强度最低;研究区内凹形坡侵蚀沟发生的概率几乎是凸形坡的2倍,直线坡沟壑侵蚀发生的概率最低,且研究区沟蚀密度和强度均与地形具有相关关系.     

基于优势分析法的泥石流影响因子相对重要性分析——以白龙江流域为例

将白龙江流域划分为1 412个流域单元,以单一子流域为单元,基于前人研究结果与逐步回归法筛选出主沟高差、主沟坡度、距断层距离、滑坡点密度、10 min降雨量、松散堆积物指标、土地利用等7个因子作为白龙江流域泥石流的影响因子,以此建立了对白龙江流域泥石流灾害与影响因子之间的Logistic回归模型.采用优势分析方法计算得出白龙江流域主沟高差、主沟坡度、距断层距离、滑坡点密度、10 min降雨量、松散堆积物指标、土地利用的相对权重分别为22%,20%,17%,14%,11%,8%,7%,得到了白龙江流域泥石流灾害影响因子的作用强度排序,说明白龙江流域地形因子和地质构造因子对泥石流的发生和空间分布起主控作用.基于优势分析相对重要性结果,以及利用泥石流危险性综合指数所得到的研究区泥石流易发性区划图,结果与实际勘察相一致,间接验证了此方法的可靠性.     

GIS数字地形模型的建立及应用研究

介绍了GIS数字地形模型（DTM）的构造原理和方法,用离散点移动拟合距离加权平衡插值方法生成了GIS数字高程模型（DEM）,以DEM为基础,用离散点插值数值拟合方法构造了DTM的数学模型,用该模型从DEM中提取地面单元的平均高程、相对高程、高差、高程变形、坡度、坡向、地面粗糙度、坡面形态、谷脊特征线、沟谷密度、沟谷深度等各种地形结构线,由EDM产生了三维地形立体模型和各种地形剖面,以及地面幅照度的计算和地形阴阳坡的划分等,用该方法对晋西离石羊道沟流域的土壤侵蚀进行了试验研究。     

沟道地貌自动提取技术下的贺家川镇沟道整治研究

选取陕北黄土高原地区沟壑地貌典型的神木县贺家川镇作为研究区域,从沟道地貌的空间形态特征和沟道整治的坡度组合思想着手,以DEM地貌信息自动提取为技术支撑,绘制出沟道地貌特征区域分布图和沟道整治潜力区域分布图,定量化掌握研究区沟道地貌的空间分布和面积情况,并针对不同地貌类型进行沟道整治模式探讨。     

黄土高原典型地貌区地貌分形特征与土壤侵蚀关系

基于地貌学及分形理论,利用GIS技术和回归统计方法,以陕北黄土高原丘陵沟壑区12个样区1∶1万地形图为数据源,对该区以分形维数为量化指标的区域地貌形态与土壤侵蚀模数关系进行了初步探讨,给出地貌形态分形维数与土壤侵蚀模数之间的关系模型.研究结果表明:地貌分形维数可以作为预测区域土壤侵蚀程度的地貌指标.     

中国公路地貌区划指标体系

通过对地理地貌形态分类方法的研究,结合公路工程的特点,提出公路地貌形态分类的要素为相对高程、地面坡度和地面破碎程度。根据区划指标体系建立的原则和方法,以大地构造、地面自然坡度和相对高程作为公路地貌一级区划的主导指标;以外力地质作用、困难度指数和地表切割密度作为公路地貌二级区划的主导指标;以海拔高程作为各级区划的辅助指标,建立了中国公路地貌区划指标体系。利用地理信息系统(GIS)将中国分为5个公路地貌一级区,分区结果与实际情况基本相符。     

地貌条件与土壤侵蚀关系的定量研究——以窟野河流域为例

在实地考察的基础上,运用数理统计相关分析法,对窟野河流域地貌条件与土壤侵蚀的关系进行定量分析.结果表明,窟野河流域相对高度和平均坡度与土壤侵蚀模数的关系分别为线形和幂函数正相关;平均坡长与土壤侵蚀面为幂函数负相关.     

闽西北将乐县地形景观空间分异性研究

以福建省将乐县为例,研究不同地形因子带来的景观生态效应,为生态保护、区域发展及管理提供新的理论基础.用Arc GIS10.0软件提取将乐县地形因子的景观要素图,用景观/斑块面积、斑块数、平均斑块面积、景观形状指数和连接性指数五个景观指数定量描述三个地形因子组合分别作用下的景观格局信息.结果表明,将乐县的(低山/中山,陡坡)、(阴坡/半阴坡/半阳坡/阳坡,低山/中山)、(斜坡/急坡,坡向)等景观分布广泛,但连接性指数低;(低丘,陡坡/急坡)、(平坡,坡向)、(急坡/险坡,无坡向)分布极少,但景观连接度高.坡度为景观空间镶嵌关键因子,地貌是影响其分布的重要因素,坡向影响较弱.地貌-坡度组合,不同坡度类型受高丘作用明显;坡度-坡向组合,不同坡向类型受平坡和险坡影响大;坡向-地貌组合,不同地貌类型受坡向作用弱.     

考虑沟-坡分异的黄土高原大中流域侵蚀产沙模型

针对黄土高原坡面沟缘线上、下侵蚀产沙分异显著的特点,以及机理模型在大中流域不易应用的现状,利用基于Hc-DEM的沟缘线自动提取技术,划分流域沟间地和沟谷地地貌单元.在改进坡长因子算法和改造沟坡侵蚀模型的基础上,提出沟间地运用通用土壤流失方程为模型框架评估面蚀为主的坡地侵蚀,沟谷地运用改造沟坡侵蚀模型评估冲蚀为主的沟谷侵蚀,并与泥沙输移比分布模型集成确定流域侵蚀产沙分布的模型体系.经在北洛河上游流域检验,模型体系能良好模拟流域多年平均侵蚀产沙,在年际尺度也具有较好可靠性,可为黄土高原大中流域水土保持效益评价和水土流失防治规划提供技术支撑.     

水平分辨率对提取数字流域地貌特征值的影响

为了研究水平分辨率对提取数字流域地貌特征值的影响,论述了地貌特征坡度和汇流时间的计算方法,采用基于高程双线性多项式内插方法获得了多种水平分辨率的DEM,分析了水平分辨率对于坡度、霍顿数和平均汇流时间影响。研究表明:不同坡度计算方法产生坡度之间存在差异;不同水平分辨率对于坡度、霍顿数和平均汇流时间影响显著,而对于河网长度和河源数影响不明显。     

基于栅格DEM的微观地形分类技术

认为微观地貌形态的划分是宏观地貌形态划分的延续,基于栅格数字高程模型（DEM）和数字地形分析（DTA）技术实现微观地貌形态分类的关键在于提取地形地貌因子和制定合理的分类决策方案．以土壤侵蚀研究中的临界坡度值为参考,改进了Dragut提出的山体部位划分的分类决策方案．采用黄土高原的局部DEM进行了山体部位分类的试验研究,实现了微观地形地貌的自动分类,试验结果揭示了微观地形地貌分布与土壤侵蚀之间的关系．     

运用投影寻踪法分级利用闽北生态公益林的研究

结合资料采用样地法对闽北生态公益林样地的坡度、坡长、盖度、生物多样性、生物量和人为干扰等因子进行调查,运用投影寻踪原理将闽北生态公益林分为3类进行分级利用.研究发现:坡度增加、土壤侵蚀加剧和人为干扰增加不利于生态公益林的利用.坡度对生态公益林的利用有临界值,可利用生态公益林的坡长有上限值,而生态公益林的利用与盖度、生物量和生态多样性之间关系没有明显的规律性.通过主成分分析说明了指标之间的复杂关系和指标选取的必要性.     

东北黑土区小流域侵蚀产沙影响因素分析

利用东北黑土区拜泉县17个水库控制流域作为分析样本,提取水库控制流域侵蚀产沙及相关影响因子,采用相关性分析、多元线性回归分析和主成分分析等方法,开展小流域产沙及其影响因素研究。研究得出:该研究区产沙模数变异大,与流域面积相关性不显著,而在0.01水平上与流域平均坡度、最大高程、高程差和降雨侵蚀力等呈显著正相关,与水土保持因子和聚集指数呈显著负相关;构建的多因素产沙模数回归方程中,水土保持措施因子和地形起伏度2个因素对悬移质产沙模数SSY的解释度达到68.0%。流域景观水平因子、流域形态因子、地形因子和土壤可蚀性因子对流域产沙的贡献率分别为25.1%、13.8%、7.1%和26.1%,这4个主成分对SSY的解释程度为72.2%。研究表明,在东北黑土区设法减小流域坡度、高差和土地的破碎化是控制土壤侵蚀的有效办法之一。     

日本落叶松生长量与立地因子的相关分析

应用双重筛选逐步回归方法，建立了胶东半岛日本落叶松人工林胸径、树高生长量与五个立地因子（海拔，坡向，坡度，坡位和土层厚度）之间的多元回归模型，通过对模型分析指出，日本落叶松胸径和树高生长量与立地因子之间存在着密切相关关系，其中海拔是影响日本落叶松胸径和树高生长的主要立地因子，其次是土层厚度，坡向和坡度，坡位对其影响不显著。     

文安驿流域植被覆盖度时空分异及其与地貌因子关系研究

从流域尺度对黄土高原地区植被覆盖度状况进行动态监测,定量分析其与地貌间因子的关系。以文安驿流域为研究区,利用多时相遥感数据测算植被覆盖度,综合运用GIS空间分析和数字地形分析方法,对研究区植被覆盖度时空分异规律及其与地貌因子的关系进行分析。结果表明:近十年来文安驿流域植被覆盖度总体呈上升趋势,2007年比2002年恢复的幅度更大;流域植被覆盖度随海拔高度的增加均呈下降趋势;植被覆盖度随着坡度的增大而减少,相对1999年,2007年在大于25°坡度范围的植被覆盖度比2002年的增幅大;流域植被覆盖度北坡相对较高,南坡相对较低,各个坡向的植被覆盖度大小呈现一致性规律。     

GIS在九龙江流域农业非点源污染信息数据库建立中的应用以五川小流域为例

运用GIS软件MapInfo、ARC/INFO工作站和ArcView3.2建立五川小流域的农业非点源污染信息数据库,包括小流域边界、水系、土地利用现状图及地形图等.利用五川小流域等高线、高程点制作TIN,建立流域数字高程模型(DEM),并在DEM的基础上进行表面分析,提取坡度、坡向、坡长等.运用ArcView的水文分析模块模拟流域的地表水网分布、水网密度.为五川流域农业非点源污染模拟研究提供了基础数据平台,为九龙江流域农业非点源污染研究提供经验借鉴.     

浅谈DEM的坡度坡向误差空间分布

坡度和坡向是一些自然资源数据库中最重要的数据,由于地形表面本身的复杂性,所以在研究坡度计算时误差是处处存在的。包括基于DEM提取的尺度效应变异特征,平均高程、高程标准差、顶点密度的空间分异,能够对地貌形态特征进行有效的标识。DEM误差和坡度坡向误差的关系,关于坡度坡向误差空间分布的矛盾,并找到相对正确的参考方式。     

陕北黄土地貌正负地形坡度组合研究

以沟沿线为分界线的黄土正负地形，是黄土地貌的基本特征，其中正负地形的坡面特征差异在黄土高原呈现一定的空间分异规律．本文以5m分辨率DEM为基本信息源，以自动提取的陕北黄土高原正负地形为依据，通过坡谱对比分析，研究陕北黄土高原不同地貌类型区正负地形的地面坡度组合特征．研究结果显示，在陕北黄土高原不同地貌类型区，其正负地形在所提取的坡谱曲线、坡谱偏度、平均坡度差、坡谱信息熵等一系列指标上有显著的差异．而且这种差异的空间分异呈现一定的规律性，在一定程度上反映了地面的破碎程度与发育程度．     

北天山流域河长坡降指标与Hack剖面的新构造意义

在构造运动活跃地区的流域范围内, 构造运动及地貌特征能有效地反映在河流纵剖面、河流坡度等因素上。针对北天山地区 10 条河流, 提取河流 Hack 剖面、河长坡降指标( SL) 以及标准化坡降指标( SL/K) 等地形指标, 进行量化分析。研究表明北天山地区河流受到持续且快速的构造抬升运动影响, Hack 剖面呈上凸形态, 并且与河长坡降指标峰值、河流纵剖面变化具有很强的关联性。北天山地区河流标准化坡降指标( SL/K) 以依连哈比尔尕断裂带和准噶尔南缘断裂带为界限呈带状(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ区) 的分布, 在构造运动影响下, 流经两大断裂带的河长坡降指标明显升高, 揭示了在河流剖面坡度变化较大且河长坡降指标大的地区多为构造运动活跃的区域。同时, 在小流 域尺度内, 岩性改变与支流汇入也容易使局部地区出现河长坡降指标的峰值。