纸坊沟流域水系最佳集水面积阈值确定方法研究

发布时间：2024-05-28 21:25

　　为更加准确判定流域水系最佳集水面积阈值,以陕西省安塞县纸坊沟流域30 m DEM为例,采用均值变点分析方法对流域水系分维值、DEM分辨率与集水面积阈值之间的关系进行了分析。结果表明:(1)集水面积阈值与分维值的关系:不同分辨率DEM,随着集水面积阈值的增加,分维值呈先增后减趋势,且其下降速度由急剧变为缓慢;(2) DEM分辨率与分维值的关系:在最佳集水面积阈值条件下,随着DEM分辨率的减小,分维值整体趋于下降,且其下降速度越来越缓慢;(3)纸坊沟流域水系分维值为1.20,所对应的最佳集水面积阈值、DEM分辨率分别为100,15 m。均值变点分析方法可用于最佳集水面积阈值和DEM分辨率的快速确定,且可靠性较高,判定系数达0.99。研究结果为流域河网水系提取时集水面积阈值的确定提供了方法参考依据。

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图1不同分辨率DEM下集水面积阈值与分维值的关系

在利用ArcGIS提取流域河网水系时,河网水系会随所设置集水面积阈值的不同而变化。因此需要通过分析不同集水面积阈值与水系分维值的变化关系特征推断出合理的阈值,以此来确定流域水系的准确分维值。本文根据公式(1)进行分维值的计算,并统计不同DEM分辨率下集水面积阈值及其分维值的变化关....

图2不同分辨率DEM下S和Si差值的变化曲线

为进一步确定最佳集水面积阈值,根据公式(2)—(6)得到S与Si的差值变化曲线,见图2。从图2看出,在集水面积阈值小于100时,分维值变化幅度最大;在集水面积阈值大于100时,分维值的变化较为平缓。这说明在S和Si差值变化曲线上,存在一个由陡到缓的拐点。同时,本文以分维值与集水面....

图3不同分辨率DEM下分维值与集水阈值对数函数求导

图2不同分辨率DEM下S和Si差值的变化曲线3.2最佳DEM分辨率

图4DEM分辨率变化与分维值的关系

为了进一步说明DEM分辨率变化对分维值的影响,本文在最佳集水面积阈值条件下,绘制了DEM分辨率与分维值的关系图,见图4。从图4可以看出,随着DEM分辨率的减小,分维值整体趋于下降,且其下降速度越来越缓慢。当DEM分辨率由5m变化至15m,关系曲线下降趋势明显,分维值由2.46....

本文编号：3983752