基于DEM的四湖流域水系提取的精度分析
发布时间：2022-01-23 05:42
作为自然地理要素重要组成部分的河网,不仅对水资源的开发利用有着重要的意义,而且对防洪减灾、环境保护等方面有着深刻的影响。流域河网的提取是水文分析及其相关问题研究的基础与关键,水系提取的精度也直接影响着流域水系相关研究的准确性。基于数字高程模型（DEM）直接提取水系和流域信息等方面的应用非常广泛,也为分布式水文模型的开发和应用奠定了基础。数字高程模型的分辨率与处理方式等因素对相关水系因子的提取存在一定的影响。本文以湖北省境内的四湖流域为研究区域,提出了一种河道偏移量检验方法来检验基于DEM水系提取的河道空间定位精度。利用Landsat OLI、Google Earth影像目视解译的结果来评价从SRTM DEM （90m）和ASTER DEM （30m）提取水系的河道偏移量。主要结论有：（1）集水面积阀值集水面积阀值的大小直接关系着水系提取精度的高低。集水面积阀值是水系提取准确程度的决定性因数,阀值愈低,提取水系愈密集：反之阀值愈高,则提取水系愈稀疏。随着集水面积阀值的增大,河道数和河网稀密程度、河流长度等随之减少。本文选取的阀值为3.29km2时,提取的河流水系与真正河网基本相吻合。（2...
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．目０ＬＩ遥感影像??２７??
式、赛函数Ｗ及对数四种函数进行相关性探究。通过趋势线拟合后发现，采用幕函??数进行趋势分析计算时，艮２依次是（六８１￡民）０．９９１、０．９９９与（８民了］＾〇０．９９８、０．９９９。??民２都在０．９９１?Ｗ上（图３．９），二者的拟合情况最好。图３．９似表明，当汇水面积阔??值变大时，刚开始河道数目减少速度很快，经过一个转折后趋于缓和，河网密度的??变化特点和河道数目大致相同，见图３．９（ｄ）。孔凡哲等认为河源密度变化趋于平缓??时对应最优的集水面积阔值。基于此，本文选取集水面积３．２９ｋｍ２?（ＡＳＴＥＲ?４０００??个网格单元，ＳＲＴＭ?４２５个网格单元）作为四湖流域集水面积阔值。从表３．１可知，??当阔值为３．２９ｋｍ２时，研巧区ＡＳＴＥＲ和ＳＲＴＭ河道数分别为八３５和８３０２条、河??流长度分别为７９７９．５０和８２１４．１１ｋｍ、河网密度分别为化５１和０．５２ｋｍ／ｋｍ２。??ｍｍ－?■?？??巧㈱？■护。。巧．ｙ＝０．巧巧??妄?？？＊？■?Ｉ??３ＳＫＳ？－?養?Ｓ？?Ｉ??纖Ｉ?Ｉ??ｓｍｘｙ?，化＾??２００００＾?＼??，《■?＼??ｉＵＭＯ－?＇？?＼??’酸?Ｉ?Ｗ??？？？■?＂?ＩＩ?Ｗ?ＩＩ?Ｗ?■??￣＂Ｖ?Ｖ?Ｖ?＼?＼?￣’电?％?＊■审咬?％?％?％?％?ｆ??（ａ）?ＡＳＴＥＲ河道数随阀值的变化?（ｂ）?ＡＳＴＥ民河网密度随阀值的变化??４？ｓｅｏ＞?？於??３ＳＱＯＯＯ－?
做了几何校正，加之更高精度校正控制点信息缺乏，故此操作可省略。本研究将单??波段ＴＩＦ影像在ＥＲＤＡＳ中组合为多波段ＩＭＧ影像，利用１５ｍ分辨率全色波段对??其他３０ｍ分辨率波段进行融合，利用ＯＬＩ波段组合突出显示水系，结果如图３．５。??■Ｎｓ?，巧巧货巧??ＨＩ，＊?ＨＨ？－茄?■，圓?ＩＩＩＩＩＩＩ■ＩＩＩ—?Ｉ?■■—，＊＊＊??图３．目０ＬＩ遥感影像??２７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]均值变点分析法在最佳集水面积阈值确定中的应用[J]. 常直杨,王建,白世彪,张志刚. 南京师大学报(自然科学版). 2014(01)
[2]国家1:50000地形数据库重点要素动态更新[J]. 刘建军,赵仁亮,张元杰,李雪梅,刘建炜. 地理信息世界. 2014(01)
[3]新安江模型理论研究的进展与探讨[J]. 刘金涛,宋慧卿,张行南,陈喜. 水文. 2014(01)
[4]我国水系提取阈值影响因素分析[J]. 孙爱立,余钟波,杨传国,谷黄河. 水利学报. 2013(08)
[5]基于SRTM DEM的浙江八大水系特征提取与精度分析[J]. 钟敏,葛莹,王巍巍. 科学技术与工程. 2013(22)
[6]分形在数字水系累计汇水量阈值确定中的应用研究[J]. 梁启君,梁军,王少华,孙寅乐. 地理与地理信息科学. 2013(01)
[7]基于ArcGIS的流域水文特征分析[J]. 王云,梁明,汪桂生. 西安科技大学学报. 2012(05)
[8]基于不同DEM数据源的数字河网提取对比分析——以韩江流域为例[J]. 刘远,周买春,陈芷菁,李绍文. 地理科学. 2012(09)
[9]基于DEM的延河流域水文特征提取与分析[J]. 宋向阳,吴发启,赵龙山,吴光艳,张青峰. 干旱地区农业研究. 2012(04)
[10]基于ArcGIS的DEM流域划分[J]. 程峥,李永胜,高微微. 地下水. 2011(06)
博士论文
[1]分布式水文模型的汇流演算研究[D]. 李丽.河海大学 2007
硕士论文
[1]四湖流域LUCC对生态水文过程的影响[D]. 南娜.华中师范大学 2014
[2]流域水可获取性及生态需水研究[D]. 刘玉安.华中师范大学 2014
[3]集水面积阈值确定及其水文响应研究[D]. 杨邦.河海大学 2007
[4]沐官岛水库向青岛市供水的可行性研究[D]. 姜世强.河海大学 2007
本文编号：3603716
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．目０ＬＩ遥感影像??２７??
式、赛函数Ｗ及对数四种函数进行相关性探究。通过趋势线拟合后发现，采用幕函??数进行趋势分析计算时，艮２依次是（六８１￡民）０．９９１、０．９９９与（８民了］＾〇０．９９８、０．９９９。??民２都在０．９９１?Ｗ上（图３．９），二者的拟合情况最好。图３．９似表明，当汇水面积阔??值变大时，刚开始河道数目减少速度很快，经过一个转折后趋于缓和，河网密度的??变化特点和河道数目大致相同，见图３．９（ｄ）。孔凡哲等认为河源密度变化趋于平缓??时对应最优的集水面积阔值。基于此，本文选取集水面积３．２９ｋｍ２?（ＡＳＴＥＲ?４０００??个网格单元，ＳＲＴＭ?４２５个网格单元）作为四湖流域集水面积阔值。从表３．１可知，??当阔值为３．２９ｋｍ２时，研巧区ＡＳＴＥＲ和ＳＲＴＭ河道数分别为八３５和８３０２条、河??流长度分别为７９７９．５０和８２１４．１１ｋｍ、河网密度分别为化５１和０．５２ｋｍ／ｋｍ２。??ｍｍ－?■?？??巧㈱？■护。。巧．ｙ＝０．巧巧??妄?？？＊？■?Ｉ??３ＳＫＳ？－?養?Ｓ？?Ｉ??纖Ｉ?Ｉ??ｓｍｘｙ?，化＾??２００００＾?＼??，《■?＼??ｉＵＭＯ－?＇？?＼??’酸?Ｉ?Ｗ??？？？■?＂?ＩＩ?Ｗ?ＩＩ?Ｗ?■??￣＂Ｖ?Ｖ?Ｖ?＼?＼?￣’电?％?＊■审咬?％?％?％?％?ｆ??（ａ）?ＡＳＴＥＲ河道数随阀值的变化?（ｂ）?ＡＳＴＥ民河网密度随阀值的变化??４？ｓｅｏ＞?？於??３ＳＱＯＯＯ－?
做了几何校正，加之更高精度校正控制点信息缺乏，故此操作可省略。本研究将单??波段ＴＩＦ影像在ＥＲＤＡＳ中组合为多波段ＩＭＧ影像，利用１５ｍ分辨率全色波段对??其他３０ｍ分辨率波段进行融合，利用ＯＬＩ波段组合突出显示水系，结果如图３．５。??■Ｎｓ?，巧巧货巧??ＨＩ，＊?ＨＨ？－茄?■，圓?ＩＩＩＩＩＩＩ■ＩＩＩ—?Ｉ?■■—，＊＊＊??图３．目０ＬＩ遥感影像??２７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]均值变点分析法在最佳集水面积阈值确定中的应用[J]. 常直杨,王建,白世彪,张志刚. 南京师大学报(自然科学版). 2014(01)
[2]国家1:50000地形数据库重点要素动态更新[J]. 刘建军,赵仁亮,张元杰,李雪梅,刘建炜. 地理信息世界. 2014(01)
[3]新安江模型理论研究的进展与探讨[J]. 刘金涛,宋慧卿,张行南,陈喜. 水文. 2014(01)
[4]我国水系提取阈值影响因素分析[J]. 孙爱立,余钟波,杨传国,谷黄河. 水利学报. 2013(08)
[5]基于SRTM DEM的浙江八大水系特征提取与精度分析[J]. 钟敏,葛莹,王巍巍. 科学技术与工程. 2013(22)
[6]分形在数字水系累计汇水量阈值确定中的应用研究[J]. 梁启君,梁军,王少华,孙寅乐. 地理与地理信息科学. 2013(01)
[7]基于ArcGIS的流域水文特征分析[J]. 王云,梁明,汪桂生. 西安科技大学学报. 2012(05)
[8]基于不同DEM数据源的数字河网提取对比分析——以韩江流域为例[J]. 刘远,周买春,陈芷菁,李绍文. 地理科学. 2012(09)
[9]基于DEM的延河流域水文特征提取与分析[J]. 宋向阳,吴发启,赵龙山,吴光艳,张青峰. 干旱地区农业研究. 2012(04)
[10]基于ArcGIS的DEM流域划分[J]. 程峥,李永胜,高微微. 地下水. 2011(06)
博士论文
[1]分布式水文模型的汇流演算研究[D]. 李丽.河海大学 2007
硕士论文
[1]四湖流域LUCC对生态水文过程的影响[D]. 南娜.华中师范大学 2014
[2]流域水可获取性及生态需水研究[D]. 刘玉安.华中师范大学 2014
[3]集水面积阈值确定及其水文响应研究[D]. 杨邦.河海大学 2007
[4]沐官岛水库向青岛市供水的可行性研究[D]. 姜世强.河海大学 2007
本文编号：3603716
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