基于不同水平分辨率DEM的湖北省恩施州数字地形分析

发布时间：2017-08-02 15:04

  本文关键词：基于不同水平分辨率DEM的湖北省恩施州数字地形分析

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【摘要】：数字高程模型(DEM)作为空间数据库的主要内容之—,已经被广泛应用于诸多领域；数字地形分析是在DEM上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术,研究基于DEM的数字地形分析可以为多个领域提供地形分析的基础理论及实现手段。DEM水平分辨率在地形信息容量及精度等方面存在显著差异,是确定地形参数和应用尺度的重要指标。辨析DEM数据的尺度效应,研究不同DEM的水平分辨率对数字地形分析的影响具有十分重要的现实意义。 本文以鄂西南的恩施州为研究对象,构建恩施州的数字高程模型,基于不同水平分辨率DEM进行地形特征的提取与分析,探讨不同水平分辨率对地形特征及水文特征的影响；结合地形特征及水文特征,选定流域分类因子,将恩施州按照不同的地形特征划分为流域,为恩施州提供基础性数字地形信息资料,为恩施州的综合管理提供参考。研究表明： (1)其他条件相同情况下,不同水平分辨率的DEM,随着水平分辨率的降低,各种基本地形指数的表达也越来越模糊,也逐渐趋于简单化,开始逐渐简化、综合地形指数对地形的表达,对真实地形的模拟能力也在逐渐降低。坡度、坡向、坡度变率和坡向变率对地形特征的描述精度也在降低,逐渐忽略一些地形特征,降低对真实地形的模拟能力。 (2)不同水平分辨率所提取的水系网络存在差异,分辨率越高所提取的水系网络越复杂,也越接近真实的恩施州水系网络。相同数据源,随着水平分辨率的降低,提取的河流数量也随之减少,河流总长度也随着降低。说明水平分辨率高的DEM可以提取出更加复杂的水系网络,而水平分辨率低的DEM提取的水系网络只剩下干流,无法反映真实水系情况。 (3)采用30m水平分辨率DEM提取的水系及自然流域分割结果,结合其他水平分辨率下的分割结果,将恩施州划分为40个流域。选取比较重要的流域描述参数—流域面积、流域形状圆度比作为分类因子,采用分层分类法,将恩施州40个流域依次划分为四种流域类型。为恩施州的综合管理提供基础依据。
【关键词】：数字高程模型 数字地形分析 水平分辨率 恩施州 水文分析 流域分类
【学位授予单位】：湖北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 第1章 绪论13-18
• 1.1 数字高程模型与数字地形分析13-15
• 1.1.1 数字高程模型概述13-14
• 1.1.2 数字地形分析表示14-15
• 1.2 研究目的及意义15-16
• 1.3 国内外数字地形分析研究发展现状16-18
• 第2章 数据基础及研究方法18-24
• 2.1 研究区概况18-19
• 2.2 基础数据及数据处理19-21
• 2.2.1 基础数据19
• 2.2.2 数字高程模型的建立19-21
• 2.3 研究内容21-22
• 2.4 研究方法及技术路线22-24
• 2.4.1 研究方法22-23
• 2.4.2 技术路线23-24
• 第3章 基于不同水平分辨率DEM的数字地形分析24-50
• 3.1 基本地形指数的提取与分析24-37
• 3.1.1 坡度与坡向概述24-25
• 3.1.2 坡度的提取与分析25-28
• 3.1.3 坡向的提取与分析28-32
• 3.1.4 坡度变率与坡向变率概述32
• 3.1.5 坡度变率32-35
• 3.1.6 坡向变率35-37
• 3.2 基于不同水平分辨率DEM的水文分析37-50
• 3.2.1 水文分析概述37-39
• 3.2.2 无洼地DEM的生成39-40
• 3.2.3 汇流累积量的提取40-41
• 3.2.4 水系提取41-45
• 3.2.5 河网分级45-47
• 3.2.6 流域分割47-50
• 第4章 基于DEM的恩施州流域分类应用50-56
• 4.1 流域分类因子的选取50-51
• 4.2 流域分类因子计算51-52
• 4.3 流域分类标准52-53
• 4.4 流域分类结果53-56
• 第5章 结论与展望56-58
• 5.1 结论56-57
• 5.2 讨论57-58
• 参考文献58-61
• 致谢61

【参考文献】

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本文编号：609839