数字高程模型(DEM)的建立及应用——以新疆师范大学为例

数字高程模型的是"数字地球"概念中的核心技术.数字高程模型具有运用多样性的特点,在实际生活有广泛的应用性。文章中提出用地理信息系统3D功能和数字高程模型形成的线性模式与计量地理学的相关知识形成数字高程模型的方法,并以新疆师范大学为例介绍数字高程模型的应用性并在DEM上建立新疆师范大学可视三维模型.     

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.     

基于DEM数据的地形分析研究与实现

数字地形分析是在数字高程模型DEM上进行地形属性计算和特征提取的信息处理技术,它主要分成地形因子计算和地性特征提取两大部分,在实际生产应用中具有十分重要的意义。本文主要介绍了数字地形分析产生的背景及原理,最后以某试验区为对象,基于ArcGIS软件平台,实现了对该试验区的地形分析。     

景观格局与城市景观生态规划——以南通市景观格局为例

当前城市中出现的包括环境在内的各种问题,很大程度上是由于不合理的景观生态格局所造成的。运用景观生态学的理论和方法对城市的景观空间格局进行研究,可以有效地揭示城市生态状况及空间变异特征,把握景观空间格局的演变过程与驱动力,从而为景观生态安全评价和景观生态规划提供有效依据。     

基于球体网格与DEM的流域地形特征尺度效应分析——以长江流域为例

基于球体大圆弧八叉树剖分网格和全球共享DEM(Digital Elevation Model)数据分别构建长江流域多层次三维地理场景,提取流域相关地形参数,分析流域地形特征随度量尺度变化的趋势与规律.结果显示,同尺度下球体网格模型的上下表面积、起伏度均小于DEM模型对应的特征值,而地形粗糙度、二维和三维分形维数以及广义分形维数和多重分形谱值的范围等均大于DEM对应的特征值.所有尺度下,球体网格模型表面的二维分形维数均大于2,而对应DEM的二维分形维数均小于2,但两种模型的三维分形维数均小于3.研究表明,DEM与球体网格模型在计算地形参数时均具有尺度效应,所有参数值随着剖分层次/数据分辨率的提高而增加,但增加的趋势不尽相同;两种模型在表达地形多尺度特征时具有良好的一致性;球体网格在大区域地形无缝可视化和地形参数提取精度方面具有一定优势.该研究可为流域生态环境监测以及流域分布式水文模型构建等提供科学参考.     

基于地形梯度的景观生态风险空间分析——以甘肃省白龙江流域为例

以甘肃省白龙江流域1990,2002,2010年土地利用数据和30 m分辨率DEM为基础,基于景观格局指数、生态环境脆弱度、地形位指数及分布指数开展白龙江流域地形位梯度上的生态风险研究.结果表明:20年间景观生态风险的水平分布格局发生了一定改变,低、较低和中等风险区的范围扩大,高和较高风险区的范围缩小;高风险、较高风险和中等风险等级的优势分布区间主要为人为活动干扰剧烈,植被覆盖度低的中低地形位区段,低风险和较低风险等级的优势分布区间主要为林草广布、植被覆盖度高的中高地形位区段;研究时段内生态风险有所缓和,但是中等风险增加,分布范围向更高的地形位扩展,高和较高生态风险的分布范围仍广泛.应针对不同地形位梯度上的生态风险区,加强资源利用规划,合理开发和利用自然资源,降低不合理生产活动与干扰的生态风险,因地制宜,进行生态建设和人类活动管控,促进甘肃省南部山区的可持续发展.     

城区三维景观重建中的建筑物提取

在采用包含建筑物高程信息的DEM数据进行地形建模时,依次连结相邻网格点为多边形的绘制方式会带来建筑物墙面倾斜,建筑物与地形混淆的问题．针对这一问题,利用建筑物顶点与地形顶点之间具有较大高度差的特点,结合建筑物的几何特征,提出了一种在DEM数据中提取建筑物的算法．实验结果证明利用该算法重建出的城区三维景观具有更为逼真的显示效果．     

高校校园景观格局分析——以天津理工大学为例

论文通过用ArcGIS对天津理工大学划分斑块,使用Fragstats对景观区分布图进行处理,分析校园景观格局。结果表明：校园内功能区以教学区为主,所占面积比为32.02%;生活区和教学区内各类斑块的异质性与破碎度较高,水体休闲区与闲置用地区内各类斑块的异质性与破碎度较低,教学区与水体休闲区的功能区整体异质性与破碎度较高;在多样性指数上,生活区的最高,闲置用地区的最低,在均匀度指数上,教学区的最高,闲置用地区的最低;各功能区聚合度较高;校园整体上多样性较小,均匀度较高,景观类型较为丰富。天津理工大学的校园建设与规划相对合理,可以保证师生的教学与日常生活需要。     

基于RS和GIS的三峡库区景观格局分析——以万州区为例

以三峡库区（万州地区）为例,研究了三峡库区万州区景观总体格局以及各景观类型格局的演变规律;利用万州区1995、2000、2006、2009年的TM影像,在3S技术支持下,结合重庆市生态环境特征,利用计算机自动分类和目视判读的方法,将影像数据矢量化,并对多样性指数、均匀度指数、优势度指数、破碎度指数、分维数指数5类景观格局指数进行了详细的分析;结果表明：研究区在14年间景观类型主体没有显著变化,仍然以耕地和林地为主,但耕地优势度总体趋于减少,林地得以回升;景观受到人为干扰因素增强,斑块形状趋于规整;景观整体稳定系数增强,景观向着多样化、均匀化发展。     

基于RS的土地利用景观格局分析——以淄博为例

以淄博市为研究对象,在Erdas软件支持下对1990年、1995年、2000年和2005年遥感图像进行解译及预处理,获取了其土地利用情况.使用ArcView软件对时间序列上的土地利用进行交叉列表统计,得到了各土地利用类型的转换矩阵,并应用空间分析模块从图像中提取各斑块信息,计算了各种景观格局参数.利用景观生态学研究方法,从景观类型水平和景观水平2个层次对淄博市1990—2005年的景观格局动态变化进行定量分析.结果表明,淄博市的景观格局发生了显著变化,各景观类型(水域、草地除外)的平均斑块分离度总体来说增加,景观多样性较高但总体呈下降趋势,景观异质性降低.     

三峡库区城市热力景观格局动态变化分析——以重庆市万州区为例

以三峡库区城市——重庆市万州区为研究对象,对不同时相的遥感影像进行地表温度反演,选取景观格局指数分析热力景观格局动态变化,并进行驱动力分析．结果表明：2003--2009年,万州区热岛、强热岛区面积逐年增长,热岛区为景观基质;强绿岛区面积逐年增长．景观最大斑块指数、连通性指数、聚集度指数均逐年降低,景观破碎化程度增大;景观丰富度保持不变趋势,Shannon指数及景观均匀度指数逐年增加,景观多样性、异质性增加．     

基于Markov模型的城市土地利用景观格局分析及预测——以六盘水市为例

通过景观结构及景观格局指数分析贵州省六盘水市中心城区1990年～2010年生态环境变化的趋势及原因,并通过Markov模型预测了2020年～2050年研究区景观格局演变趋势,结果表明:①研究区20a间灌木林地显著增加、耕地尤其是水田大量减少.②20a间研究区建设用地大量增加,斑块由零散分布逐渐连成片;耕地斑块的破碎化程度提高,且形状越趋复杂.③1990年～2010年间研究区内景观结构发生了较大变化,景观空间连接性下降,多样性增加,破碎化程度提高,斑块的空间镶嵌趋向复杂,景观组分趋向均匀分布.④通过预测可知,随着城市化进程的加快研究区景观破碎化程度将进一步增大,斑块的空间镶嵌更加趋向复杂,景观组分进一步呈均匀化分布.     

3S技术在贵州喀斯特地区农业景观格局分析的应用——以普安县为例

以3S技术为手段,将景观生态学原理延伸到农业生态景观,针对农业生态景观的特点,研究贵州喀斯特山区农业生态景观格局——以贵州省普安县为例,为贵州省农业生态建设提供科学依据及数据支撑。     

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．     

县域土地利用景观格局研究——以广西恭城县为例

本文基于景观生态学理论,引入合理的景观指数对县城土地利用景观格局进行定量分析研究。通过分析过程总结该研究的主要技术方法和存在重难点问题,并得出相关结论为县域土地利用提供指导信息。     

青藏高原东缘川西地区土地利用与景观格局演化研究——以岷江流域为例

分析与测度地形过渡区土地利用与景观格局演化,揭示其空间演化规律,可为优化空间格局、生态环境保护提供理论依据。以2000年、2010年和2019年3期影像数据为基础,运用GIS,RS技术、土地利用模型及景观格局指数,揭示了青藏高原东缘川西地区土地利用在数量、空间上的演化特征及景观格局时空分布特征：(1)随高程、坡度增加以及阳坡转向阴坡,以人类活动主导的建设用地、耕地等用地类型逐渐过渡为以自然为主导的林草地。随时间变化,耕地和建设用地在各地形梯度分别呈减少和增加趋势,耕地、林草地梯度在低海拔、低坡度区域呈下降趋势,建设用地梯度呈相反趋势。(2)2000-2019年耕地、林地和草地面积均呈现减少趋势,水域和建设用地面积增加,而未利用地呈先减后增的状态,且建设用地、水域及未利用地变动速率较快。(3)2000-2019年土地利用变化以稳定型为主,其次为前期变化型、后期变化型,变化型面积占比最少。(4)2000-2019年研究区斑块破碎化程度升高、景观形状不规则,景观蔓延度、聚合度下降,景观多样性均匀度增加,土地利用变化对景观格局指数分布影响较大。     

快速城市化背景下景观生态安全时空动态分析——以南昌市区为例

以南昌市区2000年、2004年和2009年景观格局数据为基础,从景观结构和景观功能两方面构建景观生态安全评价指标体系,对3个时期的景观生态安全进行评价,并借助空间自相关方法对景观生态安全的时空动态演变特征进行分析,揭示快速城市化背景下景观生态安全的变化规律.结果表明:(1)2000年~2009年间,南昌市区的景观结构安全性逐渐降低,生态系统服务价值不断减少,生态弹性度明显降低,景观生态安全整体程度逐渐下降;(2)高、较高生态安全小区不断向中、低生态安全小区转化,景观生态安全状况不断恶化;(3)景观生态安全在空间上存在显著的正相关关系,高生态安全区主要聚集在人类活动干扰相对较少的西北部湾里区,面积不断减小;中生态安全区位于中南部的东西湖区和青云谱区,随着城市建成区快速扩张,范围不断扩大;低生态安全区聚集于中部、东南部青山湖区的城市扩张边缘带,面积逐渐增加.     

整体景观思维在山地空间规划中的实践——以重庆黔江城南新区规划为例

伴随着城市化进程的加快,城市扩张是城市发展的必然趋势,传统的城市规划方法已显诸多弊端。基于当代中国城市景观设计的滞后性、非整体性和尴尬性的局限现状,探索运用系统的整体景观思维方法来控制具体场地规划,达到自然生态基础过程与人文人性功能配置的合理性、持续性统一在同一个过程的目的,并在重庆黔江城南新区规划的实际设计方案中进行研究和实践。