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《ArcGIS 第7章 坡面地形因子提取.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第7章坡面地形因子提取主要內(nèi)容?坡度、坡向?坡形?坡長(zhǎng)?坡位?坡面復(fù)雜度因子1.概述地形因子是為定量表達(dá)地貌形態(tài)特征而設(shè)定的具有一定意義的數(shù)學(xué)參數(shù)或指標(biāo)。各種地貌，不論平原、谷地、高山，都是由不同的坡面組成。微觀坡面因子反映了該地貌微觀地表單元的形態(tài)、起伏或扭曲特征，而宏觀坡面因子反映了地貌的宏觀形態(tài)特征。坡面因子分類體系DEM誤差分類體系坡面因子分類體系提取坡面因子的基本方法?明確各個(gè)坡面因子的數(shù)字特征?建立解譯模型?研究基于DEM的提取方法?軟件實(shí)現(xiàn)坡面因子提取的算法基礎(chǔ)?DEM格網(wǎng)數(shù)據(jù)的空間矢量表達(dá)坡面因子提取的算法基礎(chǔ)對(duì)
2、于由相鄰八個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)確定的地表微分單元，令矢量的基本矢量為{2Δx,0,2Δx}(7.1){0,2Δy,2Δy}(7.2)式中為X方向高程變化率，為Y方向高程變化率。基本矢量完全確定發(fā)微分單元在空間的特征，由可得地表微分單元的法矢量地表微分單元的法矢量==={-4*，-4*={，基于空間矢量模型的差分計(jì)算求解，的算法很多，主要的有：數(shù)值分析法局部曲面擬合空間矢量法快速傅里葉變換等。局部窗口中周圍點(diǎn)對(duì)中心點(diǎn)的影響，即權(quán)：P=1/DmM為常數(shù)，取1或2；設(shè)網(wǎng)格距離為dD=d基于空間矢量模型的差分計(jì)算二階差分圍繞差分原理計(jì)算，有多種算法
3、。常用的是二階差分和三階反距離平方權(quán)差分。對(duì)于二階差分，k=-1,k=1，在中心網(wǎng)格(I,j)的前后兩點(diǎn)為展開范圍，有=(7,6)=(7,7)式中d為DEM柵格大小三階差分對(duì)于三階反距離平方權(quán)差分。p=1/D2，考慮了不同距離上的點(diǎn)對(duì)中心格網(wǎng)點(diǎn)偏導(dǎo)數(shù)計(jì)算的影響可以得到(7,7)坡面因子提取常用的分析窗口坡面因子提取常用的分析窗口2.坡度、坡向坡度過地面任一點(diǎn)的切平面與水平地面的夾角。坡度表示地表面在該點(diǎn)的傾斜程度，在數(shù)值上等于過該點(diǎn)的地表微分單元的法矢量n與z軸的夾角。簡(jiǎn)化的差分公式fx是X方向高程變化率，fy是Y方向高程變化率
4、坡向過地面任一點(diǎn)的切平面的法線矢量n在水平面的投影與過該點(diǎn)的正北方向(x軸方向)的夾角。坡向的計(jì)算3.坡形宏觀坡形因子指局部地表坡面的曲折程度，宏觀上講，可分為直線形斜坡、凸形斜坡、凹形斜坡和臺(tái)階形斜坡。從微觀角度上看，一般可采用地面曲率因子和地面變率因子度量地面一點(diǎn)的彎曲變化程度。(7.12)地面曲率因子地面曲率是對(duì)地形表面一點(diǎn)扭曲變化程度的定量化度量因子，地面曲率在垂直和水平兩個(gè)方向上的分量分別稱為平面曲率和剖面曲率地面變率因子?坡度變率（SOS）?坡向變率（SOA）4.坡長(zhǎng)坡長(zhǎng)通常是指在地面上一點(diǎn)沿水流方向到其流向起點(diǎn)間的
5、最大地面距離在水平面上的投影長(zhǎng)度。L指坡長(zhǎng)，m指地表面沿流向的水流長(zhǎng)度，θ指水流地區(qū)的地面坡度值。5.坡位?坡位是指坡面所處的地貌部位。?正地形、負(fù)地形?溝間地(溝壑區(qū)<25?，塬墚區(qū)<15?)溝谷地溝坡地6.坡面復(fù)雜度因子地形起伏度是在指定區(qū)域內(nèi)最大高程與最小高程的差?？杀硎緸?7.22)?指地形起伏度，指分析窗口內(nèi)的最大高程值，指分析窗口內(nèi)的最小高程值。地表粗糙度?R=S曲面/S水平R=1/cos(S)地表切割深度?Di指地面每一點(diǎn)的地表切割深度，Hmean指一個(gè)固定分析窗口內(nèi)的平均高程，Hmin指一個(gè)固定分析窗口內(nèi)的最低高
6、程。Di=Hmean?Hmin高程變異系數(shù)是反映分析區(qū)域內(nèi)地表單元格網(wǎng)各頂點(diǎn)高程變化的指標(biāo)，它以格網(wǎng)單元頂點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)差與平均高程的比值來表示.區(qū)域水土流失地形因子定量指標(biāo)的制定本章結(jié)束！
