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《ArcGIS 第7章 坡面地形因子提取.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
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?坡位?坡面復雜度因子1.概述地形因子是為定量表達地貌形態(tài)特征而設定的具有一定意義的數(shù)學參數(shù)或指標。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?軟件實現(xiàn)坡面因子提取的算法基礎?DEM格網(wǎng)數(shù)據(jù)的空間矢量表達坡面因子提取的算法基礎對
2、于由相鄰八個格網(wǎng)點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?；臼噶客耆_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。局部窗口中周圍點對中心點的影響，即權(quán)：P=1/DmM為常數(shù)，取1或2；設網(wǎng)格距離為dD=d基于空間矢量模型的差分計算二階差分圍繞差分原理計算，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。對于二階差分，k=-1,k=1，在中心網(wǎng)格(I,j)的前后兩點為展開范圍，有=(7,6)=(7,7)式中d為DEM柵格大小三階差分對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對中心格網(wǎng)點偏導數(shù)計算的影響可以得到(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的切平面與水平地面的夾角。坡度表示地表面在該點的傾斜程度，在數(shù)值上等于過該點的地表微分單元的法矢量n與z軸的夾角。簡化的差分公式fx是X方向高程變化率，fy是Y方向高程變化率
4、坡向過地面任一點的切平面的法線矢量n在水平面的投影與過該點的正北方向(x軸方向)的夾角。坡向的計算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的彎曲變化程度。(7.12)地面曲率因子地面曲率是對地形表面一點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.坡長坡長通常是指在地面上一點沿水流方向到其流向起點間的
5、最大地面距離在水平面上的投影長度。L指坡長，m指地表面沿流向的水流長度，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指地面每一點的地表切割深度，Hmean指一個固定分析窗口內(nèi)的平均高程，Hmin指一個固定分析窗口內(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)各頂點高程變化的指標，它以格網(wǎng)單元頂點的標準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的制定本章結(jié)束！
