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[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 张镀光  王克林  陈洪松  李新  王书功  
在水文模拟中,地形指数ln(α/tanβ)作为反映地形信息的物理指标具有很高的应用价值。应用基于DEM的River Tools软件和GRIDATB程序,对红壤丘陵区地形起伏平缓的小流域进行地形指数的提取。River Tools软件和GRIDATB程序分别使用目前常用的D8方法(单流向法)和多流向法。结果表明:与多流向法相比,D8方法的计算值较为离散,分布曲线较粗糙,平均值略高,方差和偏态系数也较大;但是,两种方法计算的ln(α/tanβ)的分布曲线大致相似。对于仅需要ln(α/tanβ)频率分布的水文模型(如TOPMODEL)来说,可以用单流向法取代多流向法来计算ln(α/tanβ)的频率分布...
[期刊] 地理科学进展  [作者] 张彩霞  杨勤科  李锐  
地形湿度指数以数字高程模型(DEM)为基础,综合考虑了地形和土壤特性对土壤水分分布的影响,在流域土壤水分空间分布的研究中具有重要的理论与应用价值。根据对汇流面积时空变化的分析,地形湿度指数可分为静态、半动态和动态地形湿度指数等类型。在利用该指数评价土壤水分空间分布状况时,需要考虑计算方法与DEM网格单元大小的影响及其普遍适应性等问题。同时,针对黄土高原干旱半于旱区实际的水分循环过程和产流机制与现有地形湿度指数假设条件的差异,提出了地形湿度指数在黄土高原地区的研究设想与应用途径,以期为该区的水土保持和植被恢复研究提供理论和实践支持。
[期刊] 地理科学进展  [作者] 田瑞云  王玉宽  傅斌  刘援  
在阐述地形信息表达研究进展的基础上,提出基于DEM地形单元多样性指数的概念和算法。地形单元多样性指数综合了高程、坡度、坡位、坡向、汇流量和水域信息等要素。其算法集成地形位置指数和地形湿度指数算法,采用图层叠加分析,设定分类、分级指标,进行重分类组合,划分地形单元类型,利用窗口分析法计算地形单元多样性指数。以四川省为试验区,利用精度为100 m的DEM数据和水域分布数据进行模拟计算,地形单元划分为13种典型类型,统计窗口半径设为900 m,计算出的多样性指数值小于0.5的区域仅占总面积的11%,大于0.75的区域达57%,符合实验区地形特征,并对算法进行了可行性分析和验证。结果表明,该算法提取的地形单元多样性指数可以有效反映地表形态的多样性特征及其变化。该研究结果为进一步探讨基于DEM地表形态信息的概念体系,以及从微观到宏观的地形信息空间分析研究创造了条件。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 王博  张培松  罗微  
文章以ArcG IS 9.2为软件平台,以阳江农场1∶50 000地形图为基础生成水平栅格分辨率为25 m的DEM,并提取了部分宏观和微观地形因子进行分析。结果表明,阳江农场属于低海拔地区,主要以平坦地形为主,大部分地区地表粗糙度及高程变异系数较小;大部分土地资源较好,南、北坡向的土地面积略有差异,研究区地表起伏不大,且多为平坡,应注重对地力进行维护,防止水土及养分流失;应进一步研究栅格图最佳分辨率,以提高地形因子分析精度;有必要结合实际调查状况,对相应地貌特征处理结果进行客观分析。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 毕华兴  谭秀英  李笑吟  
该文在对数字高程模型 (DEM)数据来源及结构、数字地形分析及其应用、基于DEM的地形分析中的不确定性和误差分析的基础上 ,以日本东北地区岩手县早池峰山为研究对象 ,美国MicroImage公司开发的TNTmips地理信息系统为工具 ,日本国土地理院发行的“数字地图 2 5 0 0 0”为基础数据 ,研究基于DEM的数字地形特征提取与分析方法 ,以及DEM精度对地形特征的影响 .研究结果表明 :①以DEM为基础可提取多种地形特征 ,如坡度、坡向、坡面形态、流域边界、水流路径等 ,这些特征在地理信息系统的支持下均可用图形和属性数据来表示 ;②DEM水平精度对基于DEM提取的数字地形特征影响表现为...
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 徐新良  庄大方  贾绍凤  胡云峰  
应用地理信息系统平台 ,建立基于水文站网和水资源信息的空间化水循环数据库是研制开发全国水循环信息管理系统的关键和基础 ,为了与全国水文站网的观测资料相匹配 ,水循环数据库的结构将按流域组织 ,因此快速、有效地自动提取全国流域是所有工作进展的前提。为了从数字高程数据中自动提取全国流域 ,以提高基于GIS的全国水资源信息获取的效率 ,从DEM的特性出发 ,提出了一种从DEM中自动提取全国流域的实用方法。该方法利用 1:2 5万DEM数据 ,首先将全国流域划分为 14大流域片 ,并在每一流域片内分别提取流域。提取过程如下 :首先对DEM数据进行填洼和削峰 ,然后确定每个栅格单元的水流方向 ,再根据各...
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 孙庆艳  余新晓  胡淑萍  肖洋  李金海  武军  
该文详细介绍了ArcGIS9.2中的水文分析工具箱的使用方法,包括从原始DEM数据提取河网的步骤、应注意的问题等。研究区域选取位于北京山区的红门川小流域,采用1∶10000的比例尺、10m分辨率的DEM作为基本的地形数据,应用ESRI公司开发的ArcGIS9.2地理信息系统软件进行流域水文信息特征的提取;并利用SWAT模型运行水文响应单元(HRUs)的生成,共生成了25个子流域和92个HRUs。经分析,得到的研究区域河网特征以及研究区其他常用的流域特征信息,与实际河流水系特征基本吻合,因此应用DEM划分的流域结果是合理的。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 闫明  刘鹏举  蒋育昊  张英凯  孙丽  
【目的】坡向是描述地形的重要因子,基于DEM提取坡向对于自然生境分析与地理生态过程模拟具有重要意义。同时,由于山地地形复杂,坡面太阳辐射受地形遮挡影响很大。本文基于DEM与太阳辐射研究山地坡向提取方法,既保持了DEM计算山地坡向的客观性,又能和坡面阴阳属性保持良好的一致性,为山地气象、土壤分布、立地条件、适宜性分析等有关研究奠定基础。【方法】以DEM数字地形分析技术为基础,应用基于DEM的太阳辐射分析模型,探究太阳辐射量与坡向、坡度和海拔之间的关系,建立北京地区太阳辐射参考模型,并计算样地点标准太阳辐射;
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 方陆明  柴红玲  唐丽华  徐爱俊  
为充分发挥森林防火GIS和视频监控系统各自优势,实现优势互补。根据数字高程模型(DEM)的特点,以视频视线的可视域分析为基础,基于视频监控系统中摄像机和镜头等参数,提出了基于DEM的视频可视域提取算法,实现了视频可视域的提取及在DEM上的同步跟踪,以及防火GIS和视频监控系统间的联动。利用浙江省临安市森林防火GIS和锦城街道的DEM,分别对摄像机和镜头等在不同参数下进行实验与验证。结果表明:基于DEM的视频可视域提取算法与视频监控设备的参数有密切的联系,跟踪效果基本能满足实际工作需要。
[期刊] 地理科学进展  [作者] 孙崇亮  王卷乐  
随着信息化技术的快速发展,基于DEM产品提取水系等数据已经变得不再困难,但是,目前无论在水系自动提取方面还是自动分级方面,都存在很多需要改进之处。论文分析了自动提取河网水系与流域边界,以及河网水系分级的研究进展,在此基础上总结了当前存在的问题:(1)水系自动提取中的洼地处理、平地区域流向处理等;(2)河网水系自动分级方法中的参数单一,准确性较差,并且缺少水系实体之间的互相关联关系等问题。在此基础上,提出了基于地理特征建立水系分级模型以解决分级问题的构想。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 任磊  李光录  杨晨辉  魏舟  杨娟  
【目的】研究坡面微地形DEM最佳分辨率的选择方法。【方法】以2种不同复杂程度的坡面微地形(微地形简单的裸坡小区、微地形复杂的翻耕小区)DEM作为研究对象,分析不同微地形DEM分辨率下坡度中误差(mS)、地表糙度(Cr)和微地形DEM生成时间3个参数的变化,从而确定坡面微地形DEM的最佳分辨率。【结果】采用坡度中误差法可以快速缩小分辨率的选择范围,增强了后续研究的目的性;随着分辨率的变化,2种微地形DEM地表糙度的变化趋势相似,并与分辨率呈幂函数关系;综合考量地表糙度和DEM生成时间,可以确定2种微地形DEM的最佳分辨率,且在源数据相同的情况下,最佳分辨率与微地形复杂程度并不相关。【结论】裸坡小...
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 周晖子  毕华兴  林靓靓  
对比分析了在Rivertools和ArcGIS 2种软件环境下基于DEM提取水文地形参数的差别。结果表明:Rivertools在计算DEM填洼时较ArcGIS软件好,并可自动生成多项其他的水文地形参数,使用也更为方便,但Rivertools的河网分级方法单一,河道的裁剪只能在同一河流级别下进行;而ArcGIS的河网分级方法不唯一,且河道的裁剪不受河流级别的限制,但是要求用户对研究区域的河网有相当的了解,否则在河网的自动提取中容易与实际产生较大的偏差。鉴于2种软件各自的特点,在实际应用中应将两者结合起来,充分发挥每个软件的优点。同时,本文对基于不同精度(5m×5m、10m×10m、25m×25m...
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 张彭  张超  李春泽  李珊儿  孔祥斌  郧文聚  
针对当前耕地破碎化评价方法不够全面、客观以及难以开展地块尺度评价等问题,在总结和归纳已有研究的基础上,本研究对耕地破碎化进行了重新定义。基于耕地的面积、形态、聚集性以及地形特征,设计了耕地破碎度指数(Cultivated land fragmentation index,CLFI)。最后,以安徽省宣城市宣州区为研究区,在地块和乡镇尺度上,利用CLFI开展耕地破碎化评价,并分别与遥感影像、基于景观指数的评价结果进行对比分析。结果表明:在地块尺度上,CLFI的评价结果与耕地实际的破碎化状况基本吻合,并能结合道路、水系等数据,分析区域耕地破碎的原因和整治潜力;在乡镇尺度上,6个景观指数与CLFI回归方程的调整R2为0.44,通过显著性检验,CLFI一定程度上综合了6个景观指数的特征。本研究提出的CLFI更全面、直观和准确地反映了区域耕地破碎化状况,可为面向现代农业的国土综合整治和高标准农田建设等项目提供支撑。
[期刊] 地域研究与开发  [作者] 刘学军  任志峰  王彦芳  晋蓓  
坡度是数字地形分析中重要的地形因子,在水文分析、土壤侵蚀模拟、地貌类型划分等地学分析及工程上均有广泛的应用。由于地形的各向异性,坡度在各个方向上并不相同。目前,基于DEM所提取的坡度,均是位于最陡方向上的坡度,而任意给定方向坡度计算是地学分析和工程应用中较为常见的问题。在对目前DEM坡度提取算法研究的基础上,通过数学分析,给出了格网DEM上任意方向格网点的坡度计算模型和计算流程,并给出了相应的计算实例,从而将坡度计算模型从特定方向推向任意方向,使DEM坡度计算更具普适性。
[期刊] 地理科学进展  [作者] 宋晓猛  张建云  占车生  刘九夫  
数字高程模型(DEM)是地表形态高程属性的数字化表达,利用流域DEM数据构建数字水系模型并提取流域水文特征,是分布式水文过程模拟的重要基础。DEM中闭合洼地和平坦区域的处理、流向的确定以及DEM分辨率的大小都直接影响着流域水系特征提取的质量与效率。针对当前基于DEM提取河网与流域特征的诸多问题,阐述了DEM数据提取流域水系特征的原理,回顾了数字水系模型与流域特征提取方法,评述了洼地和平地的处理方法及水流方向的确定方法的研究进展,介绍了当前基于不同DEM数据类型的提取方法研究,探讨了DEM尺度和分辨率对提取流域特征的影响,总结了平缓区域数字水系和河网提取的研究进展。
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