基于变点分析法提取地势起伏度——以青藏高原为例

以青藏高原区域大尺度SRTM3-DEM为数据源,运用GIS的窗口递增分析法依次计算2×2、3×3、4×4、5×5、…、32×32窗口下的地势起伏度,然后采用均值变点法科学的分析平均地势起伏度的最佳统计面积并进行分级分析,得出实验区最佳分析窗口面积为1.17 km2,地势起伏度可分出八级,其中小起伏山地分布最广。高原边缘的地势起伏度普遍较大主要是由于构造运动与河流朔源侵蚀作用强烈;而高原内部地势较为平缓,冰川、冻土作用下的侵蚀搬运可能对地势起伏的影响更大。

新疆地势起伏度的分析研究

在以新疆1:250000 DEM数据为基础,通过认真分析新疆基本地貌特征,在GIS系统的支持下,利用邻域分析方法,选取2×2,3×3,4×4,…,21×21,25×25,30×30等22个邻域分析窗口,运用均值变点分析法对其进行了最佳统计单元的计算,结果8×8的网格大小(2.56 km^2)可作为曲线大小的拐点,即为曲线由陡变缓的阈值.从而得出基于1:250000 DEM的新疆地势起伏度计算的最佳统计单元为8×8的网格大小(2.56 km^2),并完成了新疆地势起伏度分级图的绘制.

基于DEM的准噶尔盆地及其西北山区地势起伏度研究

DEM(digital elevation model)数字高程模型,是地貌解译有力的辅助工具,同时也是对地形地貌分析研究进行量化表达的一个重要手段。在对比前人研究方法的基础上通过研究区1：25万的DEM数据和1990年的TM影像,用GIS(地理信息系统)方法和统计方法进行了地势起伏度研究,选取了代表新疆基本地貌特征戈壁、沙漠、丘陵、高山的克拉玛依幅含阿勒泰幅影像进行了试验。将网格单元从3×3、4×4、……一直扩大到60×60,对比不同网格单元内起伏度值的变化情况。最后得出了利用1：25万DEM来计算新疆克拉玛依地区地势起伏度时,20×20的网格大小(4 km^2)可作为曲线变化的拐点,即为曲线由陡变缓的阈值。从而得出了20×20的网格大小(4 km^2)为准噶尔盆地及其西北山区地势起伏度计算的最佳统计单元。

多尺度DEM提取地势起伏度的对比分析——以福建低山丘陵区为例

坡度和起伏度是地形描述中最常用的参数,它们能快速、直观地反映地势起伏特征;坡度是划分平原和非平原的重要依据之一,地势起伏度可进一步划分台地、丘陵、小起伏山地、中起伏山地和大起伏山地等类型,基本地貌类型就是由海拔和起伏度两个指标确定的形态类型,它是遥感解译划分更详细地貌类型的基础。本研究以福建省1∶25万和1∶10万的DEM为实验数据,计算坡度划分平原和山地大区,其临界坡度值约为3°;利用ArcG IS空间分析中栅格窗口递增方法,对应不同尺度的DEM,计算地势起伏度,确定研究区的最佳分析窗口面积为4.41km2,得出中国低山丘陵区计算基本地貌形态类型的最佳尺度DEM为1∶25万比例尺,而1∶10万比例尺DEM适用于没有连绵起伏的更小范围的低山丘陵区;利用已有研究成果得出不同尺度DEM计算地势起伏度与最佳格网单元之间的函数关系。该研究对提取我国低山丘陵区基本地貌形态类型具有一定的借鉴作用。

中国地势起伏度最佳统计单元的求证

地势起伏度是描述地貌形态的定量指标,亦是区域地貌对比研究和地貌类型划分的客观依据。通过对全国600个样点和两个小区的详细研究,运用模糊数学方法,本文得出并论证了中国地势起伏度最佳统计单元的存在。

采用ArcGIS平台的地势起伏度自动提取技术研究

为解决常规方法提取地势起伏度工作过程繁琐、效率低,以及提取过程中生成大量缓存文件等问题,提出一种地势起伏度自动提取方法。该方法对传统"拐点"理论手工确定最佳统计单元的过程加以改进,利用Python模块编程实现了不同统计单元起伏度值的自动计算和最佳统计单元的自动提取。不同试验区测试结果表明,该方法与常规方法相比,减少了大量不必要缓存文件,操作更为简便,效率明显提高。

斜坡地质灾害敏感性评价中地势起伏度提取最佳尺度研究

地势起伏度是斜坡地质灾害发育的重要地形因子之一,但目前在敏感性评价研究中较少考虑地势起伏度提取受提取单元尺度大小的影响这一因素。以山西省太原市西山地质块体为研究区,以ASTER GDEM V2和2012年研究区斜坡地质灾害分布信息为数据源,以ArcGIS为平台,以均值变点法对2×2,3×3,4×4,5×5,…,25×25共24个尺度开展了地势起伏度与地质灾害分布峰值、平均地势起伏度和地势起伏度峰值之间的关系分析。结果表明:最佳提取单元在斜坡地质灾害分布峰值、平均地势起伏度和地势起伏度峰值上表现不同,分别为9×9网格、12×12网格、12×12网格,综合考虑区域地貌演变和地质灾害演变因素,选择9×9网格作为研究区斜坡地质灾害敏感性评价时的最佳地势起伏度提取单元,最佳统计面积为0.0729 km2.

基于DEM的彭阳县地势起伏度分析

为了明确宁夏彭阳县地势起伏度特征,运用地理信息系统窗口分析和统计分析等方法,以1∶50 000 DEM为数据源,提取研究区地势起伏度并分析.结果表明,基于1∶50 000 DEM提取的彭阳县地势起伏度中,拟合曲线的拐点为12×12的网格,因此12×12(0.9 km2)的网格大小为彭阳县地势起伏度计算的最佳统计单元,并制作了彭阳县地势起伏度分级图.

基于DEM的地势起伏度研究

本文在GIS软件的支持下,利用窗口分析、均值变点法等分析方法,以吉林省长春市中心城区为研究区,进行了研究区地势起伏度的研究,最后得出了研究区地势起伏度计算的最佳统计单元为36×36(3.24 km2),完成了研究区地势起伏度图的绘制,分析了该研究区域的地貌特征,并拟合得到了研究区地势起伏度曲线.结果表明,长春市中心城区内整体地势比较平坦,最大地势起伏度为0.407,局部地势起伏度变化缓慢.

基于DEM的六盘山地势起伏度研究

地势起伏度是定量描述地貌形态的一个重要手段,同时也是划分地貌类型的重要指标。本文基于ASTER-GDEM数据,在ArcGIS软件下,利用邻域分析方法获取了六盘山区地势起伏度,并确认本区的最佳统计单元为1400×1400窗口,即1.96 km^2,在此基础上对六盘山区地势起伏度进行了五级分类。结合地形带状剖面线方法,初步分析了六盘山区地势起伏度的空间变化特征。结果表明,研究区内大部分起伏度小于500 m,起伏度较小,六盘山西部地区起伏大于东部地区,六盘山北南走向上从北至南起伏度逐渐增大,研究区内小起伏山地所占比例最大,为51.23%,其次为丘陵,占45.53%,台地、中起伏山地和平原所占比例都很小。

白龙江流域地势起伏度与微观地形因子之间的关系探讨

基于SRTM-DEM数据,以青藏高原东缘白龙江流域33个子流域为例,利用Arc GIS的邻域分析及均值变点分析方法确定了白龙江流域地势起伏度提取的最佳分析窗口面积,并分析了子流域地势起伏度与坡度、坡度变率、高差等微观地形因子之间的关系,结果表明:白龙江流域地势起伏度的最佳分析窗口面积为2.340 9 km2;白龙江不同子流域的地势起伏度可依据流域高差、平均坡度、平均坡度变率等微观地形因子建立相应的计算模型。

基于ArcGIS的望谟河流域地势起伏度分析

地势起伏度的研究对中小尺度流域的滑坡、泥石流等地质灾害的敏感性分析和危险性评价具有重要的理论意义和实际应用价值。以山洪地质灾害频发的望谟河流域为研究区,基于ArcGIS平台以望谟河流域1∶1万的DEM为基础数据,采用窗口分析法和均值变点分析法,利用Python模块编程自动提取和计算望谟河流域地势起伏度的最佳统计单元,并对望谟河流域的地势起伏度进行分析。结果表明：望谟河流域地势起伏度最佳统计单元的面积是1.49 km^2,地势起伏度在0~648.23 m之间;中部河网密集区起伏度大,流域边缘起伏度小;流域地貌属于小起伏山地,以切割高地和切割山地为主,土壤侵蚀较严重。

三峡库区地势起伏度研究

以三峡库区30 m分辨率的ASTER GDEM数据为基础,在GIS系统的支持下,采用邻域分析方法提取地势起伏度,运用均值变点分析法对其进行了最佳统计单元的计算.研究结果表明,三峡库区地势起伏度最佳分析窗口为44×44网格(1.74 km2).同时,完成了三峡库区地势起伏度分级图的绘制.

基于MFC的地势起伏度计算程序设计与实现

地势起伏度是划分地貌类型的一项重要指标,提取地势起伏度的关键在于确定最佳分析区域窗口单元的选择,统计学上的均值变点法为目前最常用最有效的方法之一。其通常由人工计算法计算得出,该方法计算效率和准确度均较低。本文设计并实现一套基于MFC开发框架,结合STL模版类库的地势起伏度计算程序。选用青藏高原部分地势起伏度值为数据样本,实现均值变点法算法,通过实验,得到的结果准确且计算速度高,本程序将提高地势起伏度计算效率,得到广泛使用。

基于ASTERGDEM与变点分析的三峡地区地势起伏度研究

本文以三峡地区ASTER GDEM为基础数据,运用窗口分析法和变点分析法求取三峡地区最佳统计单元,并基于所求取的最佳统计单元输出地势起伏度分级图及地势起伏度统计结果,对三峡地区地势进行特征分析。结论为:(1)起伏度拟合曲线为y=100.4ln(x)+337.6,R2=0.944。(2)最佳统计单元为44×44网格,最佳统计单元面积为1.7424km2。(3)三峡地区地貌以山地和丘陵为主,总体呈现东部地区北高南低而西部地区北低南高的地势。

基于SRTM-DEM的我国地势起伏度统计单元研究

地势起伏度是描述地貌形态的重要指标,也是地质灾害评价的最佳地形指标,其计算关键在于统计单元的选择。本文以SRTM-DEM数据为例,对统计单元计算模型的准确性和适用性进行了详细研究,提出了中国地势起伏度的最佳统计单元。研究分析表明:采用人工作图法判断最佳统计单元时应该寻找趋于稳定的点;人工作图法和均值变点法是相对比较有效的方法,最大高差和模糊数学法已不适用;基于90 m分辨率的SRTM-DEM数据提取中国地势起伏度的最佳统计单元面积为2.25 km2。

地势起伏度对三峡库区人口及经济发展水平的影响

在1∶10万三峡库区DEM的基础上,采用窗口分析等方法提取了地形起伏度,利用均值变点分析方法确定三峡库区地势起伏度的最佳统计单元是0.15km2。首次绘制了基于最佳统计单元的三峡库区地势分布图,确定地形起伏度是影响三峡库区人口分布和经济发展的重要因素之一。在系统分析了三峡库区地形起伏度的分布规律基础上,选择城镇化率、农村居民恩格尔系数、经济密度、人口密度等指标,定量揭示地形起伏度对人口和经济发展的影响。结果显示三峡库区的地形总体以起伏山地为主。地形起伏度与人口密度、经济密度呈极显著的负相关,地势起伏度大的区域,人口密度较小,经济发展相对滞后,农村居民生活相对贫困。地势起伏度小的区域,人口密度较大,经济相对发达。这对认知山区人口和经济的空间格局,将三峡库区资源开发利用以及产业布局在适度的地势起伏度范围,对于有效进行三峡库区资源开发、促进区域经济效益最大化具有重要的参考价值。

基于DEM的新疆地势起伏度分析

地势起伏度的提取为获取地表信息、进行地形定量化分析提供有效手段。本研究以新疆1:25万DEM数据为基础,并借鉴前人研究方法,在GIS系统的支持下,利用邻域分析方法,运用均值变点分析法对其进行了最佳统计单元的计算,最后得出基于1:25万DEM的新疆地势起伏度计算的最佳统计单元为8×8的网格大小(2.56km2),并完成了新疆地势起伏度分级图的绘制,通过分级图认真分析新疆基本地貌特征(戈壁、沙漠、丘陵、高山等),从地势上看,新疆地势局部起伏较大,总体较平缓。

基于不同分辨率DEM的黄土高原地形起伏度研究

基于12.5 m、30 m、90 m三种不同分辨率DEM数据,以黄土高原区域的榆林市为例,利用ArcGIS和均值变点法确定地形起伏度分析的最佳分辨率与最佳分析窗口大小,并对榆林市地形分级。结果表明榆林市地形起伏度分析的最佳分辨率为12.5 m,最佳分析窗口大小为18×18,对应的窗口面积为5.0625 km^(2)。地势起伏平坦区位于榆林市西北部,中部为台地,所占面积最大,约为研究区面积的46.869%,南部为丘陵沟壑区,起伏较大。研究成果为黄土高原水土保持和生态治理提供了科学参考。

基于均值变点分析方法的起伏度研究——以甘孜地区为例

基于甘孜地区的SRTM3—DEM数据,运用ArcGIS提取递增窗口3×3,5×5,7×7,9×9,…,75×75对应地势起伏度,并通过均值变点分析法确定最佳统计单元,输出地势起伏度分级图。结果表明,甘孜地区地形起伏度最佳分析窗口为29×29,对应的最佳统计面积为6.8km^2。地势起伏度分级图中以中大起伏山地的分布最广,与甘孜地区多山地貌特征相符,可能受地质构造运动内力作用与冰川、流水侵蚀等外力的共同作用。