基于地貌区划的秦巴山区地性线密度系数空间分布特征
发布时间：2021-04-06 13:39
借鉴地貌割切密度系数,基于栅格数字高程模型和地貌特征线提取技术,对秦巴山区流水侵蚀剥蚀作用形成的地貌类型进行特征线的提取和分析,计算了流水侵蚀剥蚀中山、低山和丘陵区的地貌割切密度系数,并进行了可靠性分析。结果表明:秦巴山区流水侵蚀剥蚀中山、低山和丘陵区的地貌割切密度系数分别为2.82、3.53和3.83,流水侵蚀剥蚀区的地貌割切程度为丘陵区>低山区>中山区;秦岭南北侧流水侵蚀剥蚀中山、低山和丘陵区地貌割切程度各有差异,尤以秦岭以北流水侵蚀剥蚀中山区差异最显著。
【文章来源】：陕西师范大学学报(自然科学版). 2020,48(01)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
秦巴山区范围及其流水侵蚀剥蚀中山、低山和丘陵区空间分布图
建立地性线网的第一步是确定不同地性线的组合情况[21]。一般根据地性线网可以将地貌划分成3个不同的特征面单元:基本面、组合斜坡和简单斜坡[21],三者都是地形特征线的组合,重点是山谷线和山脊线的不同组合。本文基于水文分析法构建研究区的地性线网,构建过程如图2所示。水文分析法是通过地表水径流模型模拟计算每个网格的汇流累积量,然后提取山脊线和山谷线[31]。借鉴前人对数字地形分析中适宜分析窗口的选择和特征线提取算法[22,32-37],首先采用3×3分析窗口,利用均值平滑算法遍历研究区域DEM[32, 38,40],得到均值Mean-DEM,与原始DEM做减法运算后进行重分类,分级界线为0,差值大于零的部分为正地形,小于零为负地形。其次,根据秦巴山区河网密度随汇流累积量的变化情况,提取汇流累积量为零的点并进行3×3邻域分析,求均值,使数据变得光滑[31]。基于山体阴影图和等值线图确定山脊线分界阈值,重分类后将汇水量等于零且为正地形的栅格点提取出来,即为基于水文特征分析方法提取的山脊线分布位置[31,39]。通过多次试验,确定山脊线和山谷线提取的阈值分别为0.333和0.443。将基于水文分析求得的山脊线和山谷线合并后矢量化再进行拓扑查错,形成了该区所有的地性线网。最后,以秦巴山区流水侵蚀剥蚀作用形成的中山、低山、丘陵区的边界作为全区地性线网的外边界线和控制线,采用就近原则对山脊山谷线和外围边界线形成闭合的区域,得到这3个区域地性线网结果,即为秦巴山区流水侵蚀剥蚀作用形成的中山、低山和丘陵区的空间分布图,如图1所示。
式中:L为地性线的总长度,P为区域的总面积,K为地性线密度系数。为了便于进一步分析与可靠性验证,对各小地性线网眼进行了标注,即每个地性线网眼(或称一个小特征面)的地性线长度(周长)为li,面积为p,外轮廓线长度为A,地性线网眼的总数目为n,即存在以下关系:
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SPSS的土工击实试验数据处理[J]. 封凯强,王家鼎,谷琪,许元珺,王晨兴. 陕西理工大学学报(自然科学版). 2019(01)
[2]秦巴山地山体基面高度的提取及分布[J]. 刘俊杰,秦奋,赵芳,曹艳萍. 地球信息科学学报. 2018(10)
[3]DEM线状窗口邻域分析的月表撞击坑自动提取[J]. 涂杰,周毅,赵昊,燕龙,武金勇. 测绘通报. 2018(06)
[4]基于情景的关中平原土地利用和生态系统服务预测及变化分析[J]. 刘岩,李晶,秦克玉,陈登帅. 陕西师范大学学报(自然科学版). 2018(02)
[5]中国西南喀斯特地区正负地形的提取方法研究[J]. 李婧昕,许尔琪. 资源科学. 2017(10)
[6]我国区域地貌数字地形分析研究进展[J]. 汤国安,那嘉明,程维明. 测绘学报. 2017(10)
[7]数字地形分析中适宜分析窗口选择方法的评价[J]. 呼雪梅,秦承志. 武汉大学学报(信息科学版). 2017(10)
[8]基于邻域高程比对算法的月表撞击坑自动提取研究[J]. 赵昊,周毅,陈旻,刘丹阳. 地理与地理信息科学. 2017(04)
[9]中国近40年来地貌学研究的回顾与展望[J]. 程维明,周成虎,申元村,刘樯漪. 地理学报. 2017(05)
[10]陕西秦巴山区TRMM 3B42卫星降水数据精度评价[J]. 任亮,王晓峰,曾昭昭. 陕西师范大学学报(自然科学版). 2017(01)
硕士论文
[1]不同分辨率DEM提取地形因子的适宜分析窗口研究[D]. 贺丹.西北大学 2012
本文编号：3121535
【文章来源】：陕西师范大学学报(自然科学版). 2020,48(01)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
秦巴山区范围及其流水侵蚀剥蚀中山、低山和丘陵区空间分布图
建立地性线网的第一步是确定不同地性线的组合情况[21]。一般根据地性线网可以将地貌划分成3个不同的特征面单元:基本面、组合斜坡和简单斜坡[21],三者都是地形特征线的组合,重点是山谷线和山脊线的不同组合。本文基于水文分析法构建研究区的地性线网,构建过程如图2所示。水文分析法是通过地表水径流模型模拟计算每个网格的汇流累积量,然后提取山脊线和山谷线[31]。借鉴前人对数字地形分析中适宜分析窗口的选择和特征线提取算法[22,32-37],首先采用3×3分析窗口,利用均值平滑算法遍历研究区域DEM[32, 38,40],得到均值Mean-DEM,与原始DEM做减法运算后进行重分类,分级界线为0,差值大于零的部分为正地形,小于零为负地形。其次,根据秦巴山区河网密度随汇流累积量的变化情况,提取汇流累积量为零的点并进行3×3邻域分析,求均值,使数据变得光滑[31]。基于山体阴影图和等值线图确定山脊线分界阈值,重分类后将汇水量等于零且为正地形的栅格点提取出来,即为基于水文特征分析方法提取的山脊线分布位置[31,39]。通过多次试验,确定山脊线和山谷线提取的阈值分别为0.333和0.443。将基于水文分析求得的山脊线和山谷线合并后矢量化再进行拓扑查错,形成了该区所有的地性线网。最后,以秦巴山区流水侵蚀剥蚀作用形成的中山、低山、丘陵区的边界作为全区地性线网的外边界线和控制线,采用就近原则对山脊山谷线和外围边界线形成闭合的区域,得到这3个区域地性线网结果,即为秦巴山区流水侵蚀剥蚀作用形成的中山、低山和丘陵区的空间分布图,如图1所示。
式中:L为地性线的总长度,P为区域的总面积,K为地性线密度系数。为了便于进一步分析与可靠性验证,对各小地性线网眼进行了标注,即每个地性线网眼(或称一个小特征面)的地性线长度(周长)为li,面积为p,外轮廓线长度为A,地性线网眼的总数目为n,即存在以下关系:
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SPSS的土工击实试验数据处理[J]. 封凯强,王家鼎,谷琪,许元珺,王晨兴. 陕西理工大学学报(自然科学版). 2019(01)
[2]秦巴山地山体基面高度的提取及分布[J]. 刘俊杰,秦奋,赵芳,曹艳萍. 地球信息科学学报. 2018(10)
[3]DEM线状窗口邻域分析的月表撞击坑自动提取[J]. 涂杰,周毅,赵昊,燕龙,武金勇. 测绘通报. 2018(06)
[4]基于情景的关中平原土地利用和生态系统服务预测及变化分析[J]. 刘岩,李晶,秦克玉,陈登帅. 陕西师范大学学报(自然科学版). 2018(02)
[5]中国西南喀斯特地区正负地形的提取方法研究[J]. 李婧昕,许尔琪. 资源科学. 2017(10)
[6]我国区域地貌数字地形分析研究进展[J]. 汤国安,那嘉明,程维明. 测绘学报. 2017(10)
[7]数字地形分析中适宜分析窗口选择方法的评价[J]. 呼雪梅,秦承志. 武汉大学学报(信息科学版). 2017(10)
[8]基于邻域高程比对算法的月表撞击坑自动提取研究[J]. 赵昊,周毅,陈旻,刘丹阳. 地理与地理信息科学. 2017(04)
[9]中国近40年来地貌学研究的回顾与展望[J]. 程维明,周成虎,申元村,刘樯漪. 地理学报. 2017(05)
[10]陕西秦巴山区TRMM 3B42卫星降水数据精度评价[J]. 任亮,王晓峰,曾昭昭. 陕西师范大学学报(自然科学版). 2017(01)
硕士论文
[1]不同分辨率DEM提取地形因子的适宜分析窗口研究[D]. 贺丹.西北大学 2012
本文编号：3121535
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