基于Srtm-DEM与遥感的长白山基本地貌类型提取方法

基于中国1∶100万数字地貌制图工作,以吉林省长白山区为试验区,对基于Srtm-DEM与遥感提取基本地貌类型方法进行了探讨。研究表明,基于Srtm-DEM派生的各种模型对基本地貌类型自动提取具有很大的实效性:其中坡度3.5°是实现该区平地和山地宏观地貌单元自动提取的最佳断点,高程模型及起伏度模型相结合,可初步实现基本地貌类型的自动提取,其结果可很好的反应区域地貌宏观规律;在此基础上,基于30 m空间分辨率的遥感影像,综合运用区域地质、土地利用、植被、土壤等多地理要素信息及制图综合知识,以及地貌单元的完整性特征,以山脊线、坡折线和山麓线为地貌单元的标志线,基于地貌知识的专家修正,可获得研究区完整的基本类型地貌单元,实现了基于Srtm-DEM与遥感的基本地貌类型的智能化提取;最后,以研究区内1∶50万地貌图为准,对提取结果进行定性、定量评价分析表明,其提取总体精度达76%,面积相差较小;该方法在一定程度上改进了传统手工和野外调查为主的提取方法,实现了地貌信息的数字化、定位化及定量化,为全国1∶100万数字地貌信息提取与集成奠定了基础。

利用SRTM-DEM和TM数据提取平原山地信息的研究

研究表明,基于SRTM-DEM派生的坡度模型进行平原、山地的自动提取具有很大的实效性,但坡度分级方法的选择及阈值的设定对提取结果具有较大影响;在此基础上,对区域植被、土壤、水文、地质等多地理要素信息及制图综合知识的综合运用,可大大提高基于知识的遥感专家修正精度;二者结合,初步实现了基于SRTM-DEM与遥感的平原、山地自动半自动提取,改进了传统手工和野外调查为主的提取方法,实现了地貌信息的数字化、定位化及定量化,为全国1∶100万数字地貌信息提取与集成奠定了基础。

基于SRTM-DEM数据的三峡库区蓄水负荷模型及其地表重力与形变响应模拟

以三峡库区蓄水负荷变化为切入点,研究了库区因蓄水导致的地表重力与形变响应。通过高分辨率SRTM-DEM数据与三峡库区主干道及各支流边界的地形对应关系,构建得到不同蓄水水位下的蓄水负荷模型,并且给出了不同水位与库区整体库容量体积及受淹面积之间的数学拟合关系。在此基础上,结合弹性负荷响应理论及macson拟合方法,计算得到整个库区在蓄水第2阶段与第3阶段地表重力场及形变场的空间分布,以及库区蓄水库容量变化的60阶次球谐系数结果,并与GRACE监测结果进行了对比分析。GRACE去除CLM4.5模型后的陆地水储量可认为与三峡库区蓄水变化直接相关,两者之间的差异可能包含了在巨大水体负荷压力下出现的地下水渗透效应。本文理论模拟结果以期为实际观测资料的对比分析和相关校正提供支撑。有助于挖掘库区滑坡活动及水库地震等与库水负荷变化之间的关系。

基于SRTM-DEM的阿尔泰山构造地貌特征分析

基于美国SRTM-DEM数据,利用彩色晕染、密度分割与GIS空间统计分析等技术,并结合地质资料,通过地形高程、地表坡度及地形剖面等分析手段,对阿尔泰山的构造地貌特征进行初步分析。研究表明,阿尔泰山脉平均海拔约1 790 m,平均坡度约21°,其高海拔与高坡度的现代地貌特征,主要与强烈的断裂构造活动有关;山脉严格受到以北西向为主的断裂构造活动的影响与控制,其发育的构造地貌单元基本上呈北西走向特征;山脉阶梯状地貌特征明显,共发育5级剥夷面,不同级剥夷面所处的海拔不一样,同级剥夷面具有东北侧高于西南侧,山脉东、中段高于西段的特点。

基于SRTM-DEM的安徽省地貌分类研究

基于分辨率为90 m的SRTM-DEM数据,采用地理信息系统(GIS)技术,提取安徽省的地貌特征要素信息,并根据均值变点分析统计方法,定量地获取研究区域内的最佳地势起伏度的统计面积。根据中国地貌类型划分标准,将安徽省地貌类型划分为11种类型,其中分布较广的主要为中起伏中山、中起伏山地、小起伏山地、低海拔丘陵、低海拔台地、低海拔平原,并分别统计各类型面积。结果表明,该文研究方法能够定量、科学地对安徽省地貌形态进行分类。

基于SRTM-DEM的河南省地貌特征分析与类型划分

基于美国SRTM-DEM数据,在GIS平台下,通过对SRTM-DEM数据的前处理,制作了河南省数字高程模型(90 m×90 m).基于数字高程模型,提取了河南省地貌的坡度、坡向、地形起伏度等特征要素信息,并对河南省地貌形态进行统计分析以获取定量的认识.基于最新的中国基本地貌类型划分标准,将河南省按地貌划分为低海拔平原、低海拔台地、低海拔丘陵、小起伏低山、中起伏低山、小起伏中山、中起伏中山、大起伏中山、中起伏中高山、大起伏中高山10类.最后,基于河南省18个市级行政区进行不同地貌类型的面积统计.

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。

基于街道空间数据及GPS测量的SRTM-DEM校正和插值细化

针对城市地区SRTM数字高程模型,本文引入街道空间分布信息作为辅助数据,并结合GPS实地测量,对DEM中具有空间相关性的误差部分进行修正,从而尝试在一定程度上提高SRTM数据的垂直精度和空间分辨率。本文以墨西哥城Xico地区为例,解析SRTM DEM像元分辨率单元内地物表面平均高程值的组成结构;分析形成DEM高程值的地物组分之间的空间关系并根据GPS实地测量数据进行检验;探讨SRTM DEM中具有空间相关性系统偏差的产生原因;计算街道空间分布和SRTM数据中与其具有空间相关性的系统误差之间的定量关系;并评估SRTM数据在该区的总体高程偏差。根据辅助数据与DEM系统误差之间的空间关系,通过GIS空间运算实现SRTM DEM的校正和细化。结果表明,与原始SRTM数据相比,校正细化后的DEM其整体高程偏差,以及与街道建筑结构相关的系统误差,均能够得到一定程度的校正和改进,并能较好地反映城区实际地面高程和城区建筑结构信息。在其他地形数据缺乏情况下,尽管计算结果受SRTM自身数据精度所限,但利用含有空间定位信息的辅助数据,对现有较低空间分辨率的DEM进行误差校正及细化,仍可在一定程度上消减与辅助数据相关的空间误差,提高DEM数据精度,从而为相关研究提供更精确的基础地形资料。

AW3D30 DEM、SRTM DEM和ASTER GDEM三种开源数据精度对比分析

数字高程模型(DEM)一直以来是地理信息系统和地表分析的重要数据源,在生产中起着重要作用。文章在详细介绍了AW3D30 DEM、SRTM DEM和ASTER GDEM三种开源数据基本参数的基础上,利用B级控制点数据对比分析了AW3D30 DEM、SRTM DEM和ASTER GDEM三种数据集在青海范围内的高程精度。实验结果表明,在青海省范围内AW3D30 DEM高程精度最高,其次是SRTM DEM,而ASTER GDEM高程精度最差;此外,随着坡度的增加,三种开源DEM的整体精度在降低。

基于ArcGIS的条带剖面提取方法在地貌分析中的应用

条带剖面提取方法是利用数理统计原理,获得垂直于剖面线方向上一定缓冲区范围的高程信息,计算最大、最小和平均高程以及地形起伏度,把地形剖面图对线状地形起伏特征的描述转化为对面状地形起伏特征的描述。该文基于ArcGIS 9.3对三峡地区SRTM-DEM数据进行了条带剖面提取方法研究,实现了基于ArcGIS的条带剖面提取技术流程。应用条带剖面对三峡地区地形地貌进行了定量分析,该方法可快速提取条带剖面,能准确获取高程属性的相关统计参数,对地形地貌信息提取和定量分析具有一定价值。

SRTM DEM与ASTER GDEM精度对比分析与验证

数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)在生产中有着重要作用。文章分析了目前两种全球大范围覆盖的免费DEM产品(ASTER GDEM和SRTM DEM)的精度,并使用大同地区合成孔径雷达差分干涉数据结果展现了两者的差异。结果表明:SRTM DEM 30m分辨率的DEM数据精度优于ASTER GDEM。

雷达地形测绘DEM用于青藏高原地貌分类

第一次全国地理国情普查工作的一项重要内容就是调查地形地貌。针对在青藏高原等艰险地区开展相应工作仍存在诸多困难,该文基于美国"奋进号"航天飞机获取的SRTM-DEM数据,运用GIS技术提取了青藏高原的8个地貌因子,通过相关性分析最终选取地表粗糙度、高程、地势起伏度、坡度变率及坡向变率5个相关性相对较小的因子,开展宏观地貌类型划分及地貌分布特征分析工作,并基于一种简易模型提取并讨论了对青藏高原生态环境有重要影响的冰缘(冻土)地貌。研究表明:应用SRTM-DEM数据可快速有效地提取青藏高原等艰险地区的地貌因子,但某些因子之间具有极高的相关性,应用中需慎重选择。此外,通过SRTM-DEM数据提取地貌因子以进行宏观地貌类型划分及地貌特征分析的方法简单易行,能够为在青藏高原等艰险地区开展地理国情普查工作提供可靠的基础资料。

计算机环境下地貌晕渲图制作的探讨

本文以1∶100万标准分幅的成都幅(H-48)为例,采用SRTM-DEM数据,利用ERDAS软件、MicroDEM软件和Global Mapper软件,进行地貌晕渲图原图的制作,并利用Photoshop软件,对它们生成的地貌晕渲图原图进行了颜色调整、效果优化和与地图底图叠加生成最终的地貌晕渲图。研究表明:(1)利用3种软件进行地貌晕渲图原图的制作各有优缺点,但就最终成果图的整体质量和效果来看,Global Mapper软件制作的地貌晕渲图要优于MicroDEM软件制作的地貌晕渲图,而以ERDAS软件制作的地貌晕渲图的质量和效果最差;(2)Photoshop软件作为强大的图形图像处理软件,可以在地貌晕渲图的效果调整和质量优化上起到重要作用;(3)由于数字环境下地貌晕渲图可以表达更多的信息量和色彩效果,它对于制图人员色彩的运用、表达效果的判断和调整能力等提出了更高的要求和挑战。

青藏高原北缘公格尔山地区地形梯度的剖析

本文以青藏高原北缘西昆仑山脉的公格尔山地区为试验区域,基于SRTM-DEM数据,采用线状地形剖面和带状地形剖面的研究方法,对试验区从公格尔山顶到塔里木盆地的地形梯度进行了研究,并探讨了地形梯度与隆升过程之间的关系。研究结果表明:(1)线状地形剖面清晰直观,操作简单;带状剖面法能较好地反映区域的地形起伏状况。若将两种方法联合起来共同进行区域地形研究,则会获得更好效果。(2)从塔里木盆地到公格尔山顶,地形抬升共分3个梯度:分别是从海拔高度2 000m左右上升到约4 500m,从约4 500m上升到将近6 000m,从将近6 000m上升到约7 500m。地形抬升的不同梯度可能对应着公格尔山晚新生代地貌形成过程的不同隆升过程;而每个抬升梯度的拐点,则对应着不同隆升过程形成海拔高度的分界点。

NASA DEM 与SRTM精度对比

NASA DEM是SRTM数据的重新处理,为了更好地了解该数据,实验以GLA14点数据为参考高程,通过对比分析等方法揭示NASA DEM的精度变化。结果表明,研究区域内NASA DEM中误差为4.6168m,绝对误差均值为3.1213m,且有24.03%实验点误差值可达到分米级,相较于SRTM,NASA DEM精度各个指标均有30%~40%的提升;受地形影响,在坡度小于3°的区域内NASA DEM绝对误差值为2.0736m,中误差仅为2.6164m。随着坡度变大,在坡度大于30°的区域内绝对误差值为9.0912m,中误差也达到了11.3447m;通过等高线对比发现,相同区域内的NASA DEM等高线比SRTM等高线在山脊山谷处更为凸出;两数据作差,在山的东侧,NASA DEM高程值大于SRTM高程值,而在西侧NASA DEM高程值却大多小于SRTM高程值;通过剖线对比发现,NASA DEM整体与GLA14剖线重合,但在起伏较大的地方,SRTM剖线存在较大的偏差,说明SRTM在该区域内地形表达能力差,而NASA DEM则有较大改善。

Evaluation of Morphometric Parameters Studies in Middle-West Part of Kushtia District, Bangladesh, Using Remote Sensing and GIS Techniques

This study finds 1D, 2D and 3D morphometric parameters of the middle-west part of Kushtia district, Bangladesh to implement groundwater potential. For this purpose, the SRTM (DEM) data were used to compute different parameters in GIS environment. The values of 1D parameters like stream order, stream length and mean bifurcation ratio was calculated as 6, 1774.72 km and 2.08 respectively. The computed values of drainage density (0.01 - 23.06 km/km2), stream frequency (1 - 5.64 per km2), drainage texture (0.25 - 0.70 km/km4), length of overland flow (0.02 - 45.05 km2/km), constant of channel maintenance (0.04 - 90.04 km2/km), circularity ratio (0.39 - 0.84), form factor (0.35), elongation ratio (0.62), relief ratio (0.00 - 1.81) and ruggedness number (0.04 - 214.72) disclose the morphometrical conditions of the study area. The results revealed from this study on drainage morphometry can be a great assistance for understanding the hydro-geomorphological character of the area.

台湾地区地貌形态的分析研究

数字高程模型(DEM)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。在前人研究的方法上通过对研究区台湾地区的SRTM-DEM数据的处理,运用GIS空间分析和统计方法进行地形分析,并在此基础上完成对地形起伏度、坡度、坡向、高程等地形因子相关的拓展分析。根据分析结果对该地区的地貌形态特征进行总结。

缺资料地区河道水动力模拟——以卫河为例

基于SRTM-DEM(3弧秒)数据提出了一种简便合理的断面提取及处理技术,并结合MIKE11模型建立了卫河中下游元村至临清段水动力模型.结果表明应用SRTM-DEM提取河道断面的水动力模拟效果较好,模拟值与实测值在所有断面其相关系数均在0.9以上,效率系数均在0.6以上.该研究可为缺资料地区水动力模拟提供借鉴和参考.

青藏高原东南缘构造地貌、活动构造和下地壳流动假说

利用高精度的SRTM数字高程模型(DEM),定量勾画出青藏高原东南缘大尺度地形地貌的特征。分析表明,高原东南缘地貌特征为"负地形",即海拔高程与地形坡度,与地形起伏度之间均为负相关关系,与高原中部的"正地形"——海拔高程或地形坡度与地形起伏度之间呈正相关关系,形成鲜明对比。但是,在高原东南缘,在河谷之间保留有高海拔、低起伏的残留面。这些残留面与高原内部的平坦面具相似的渐变地貌特征,从腹地的正地形逐渐变为川西的高海拔平坦面与深切河谷相间的负地形。虽然随着河流下切深度往南逐渐增加,残留面虽越来越少,但仍然可以识别,最终终止在雅砻江逆冲断裂带附近,该断裂带以南地区没有明显负地形特征。北东向展布的雅砻江逆冲断裂带对应着50～200 km宽的地形相对陡变带。综合区域新构造和构造地貌研究的最新成果表明:1)雅砻江逆冲断裂带可能代表着现今正经受侵蚀改造和弱化的高原老边界,该边界以北和以南地区抬升历史不同;2)三江地区的峰值抬升期已过,目前以侵蚀为主。虽然不能排除与河流侵蚀对应的均衡反弹抬升作用,但具有真正意义的地壳增厚型的构造抬升较弱。国际上流行的高原东缘下地壳流动模式的依据之一是从高原内外流分界线到南中国海,存在一个区域上延伸数千公里的抬升前低海拔"类夷平面"的残留面。地貌特征,构造和地质综合分析都表明高原东缘不存在这样的类夷平面,不支持解释高原东缘地形演化和相应构造变形的下地壳流动模式。

SRTM DEM高程精度评价

为了全面认识SRTMDEM数据精度特征并完善SRTMDEM数据精度评定方法，该文以我国1：5万比例尺DEM为参考数据，以具有多种地貌类型的陕西省为实验样区，利用高程中误差模型及空间插值方法对SRTMDEM进行高程精度分析。结果表明：陕西省的SRTMDEM高程中误差在3．5～60．7m，呈现出较为显著的空间分异特征；并且高程中误差与实验样区平均坡度有较强的指数相关性，拟合的指数函数具有较高的模拟精度。