顾及多分析尺度的地形部位面向对象分类方法     

江岭  凌德泉  赵明伟  王春  曾微波 《地球信息科学学报》2018,20(3):281-290

地形部位是地表形态的基本单元,其分类和提取在地貌发育、数字土壤制图、景观生态制图等领域有着重要的应用。康鑫等提出的多尺度Geomorphons地形部位分类法（简称多尺度Geomorphons法）利用高程相对差异信息和地形部位多尺度特征,可避免受地形属性计算及单一分析尺度约束而误分类,然而其存在分类破碎及分析尺度域难以确定的问题。基于此,本文以多尺度Geomorphons法为基础,提出了其适宜分析尺度域确定方法,建立了以初始地形部位数据层组合的对象多尺度分割和分类方法,进而构建了顾及多分析尺度的地形部位面向对象分类方法。以陕北黄土高原区域5 m分辨率DEM为实验数据,对面向对象分类方法进行了验证与评价。实验结果表明：①均值变点法可有效解决分析尺度域难以确定的问题,实验样区适宜分析尺度域为[5×5, 33×33]栅格单元;②以0,255为二值化的地形部位数据层组合适用于多尺度分割,尺度、形状及紧致度参数组合影响分割结果,且对于实验样区存在最优分割参数;③与多尺度Geomorphons法相比,本文方法得到的地形部位分类结果完整性较好,在地表形态对应和地理认知等方面更具合理性。  相似文献   

砾石单元法与SPH耦合模型在数值波浪水槽中的应用研究     

李彦卿  别社安  李大鸣  王鑫 《海洋科学》2020,44(9):100-111

为研究以流体粒子描述波浪运动，以固体单元描述砾石运动的两相介质大变形运动，在港口、海岸工程科学研究中具有重要意义。本文提出砾石单元法（GEM），介绍了光滑粒子动力学方法（SPH）和GEM的基本原理，阐述了GEM与离散单元法（DEM）的异同之处，说明了采用SPH方法与GEM构建波浪砾石耦合运动数学模型的方法和过程。应用SPH方法建立数值波浪水槽，用GEM模拟波浪作用下堆积砾石的滚落、坍塌变形，构建了SPH方法与GEM耦合数学模型。模拟了水槽造波和波浪生成过程和波浪作用下砾石的滚落、坍塌变形，并与物理模型试验成果进行了比较，结果基本吻合。本文提出的GEM法具有模拟单相堆积砾石运动和堆积砾石与流体粒子耦合多相介质运动的功能，是对DEM法的补充和改善。本文提出的堆积力学球概念和拟序排列求解方法是砾石单元法的重要组成部分。  相似文献   

Watershed delineation using hydrographic features and a DEM in plain river network region          下载免费PDF全文

Zhengqing Lai  Shuo Li  Guonian Lv  Zhirong Pan  Guosong Fei 《水文研究》2016,30(2):276-288

Watershed delineation is a required step when conducting any spatially distributed hydrological modelling. Automated approaches are often proposed to delineate a watershed based on a river network extracted from the digital elevation model (DEM) using the deterministic eight‐neighbour (D8) method. However, a realistic river network cannot be derived from conventional DEM processing methods for a large flat area with a complex network of rivers, lakes, reservoirs, and polders, referred to as a plain river network region (PRNR). In this study, a new approach, which uses both hydrographic features and DEM, has been developed to address the problems of watershed delineation in PRNR. It extracts the river nodes and determines the flow directions of the river network based on a vector‐based hydrographic feature data model. The river network, lakes, reservoirs, and polders are then used to modify the flow directions of grid cells determined by D8 approach. The watershed is eventually delineated into four types of catchments including lakes, reservoirs, polders, and overland catchments based on the flow direction matrix and the location of river nodes. Multiple flow directions of grid cells are represented using a multi‐direction encoding method, and multiple outflows of catchments are also reflected in the topology of catchments. The proposed approach is applied to the western Taihu watershed in China. Comparisons between the results obtained from the D8 approach, the ‘stream burning’ approach, and those from the proposed approach clearly demonstrate an improvement of the new approach over the conventional approaches. This approach will benefit the development of distributed hydrological models in PRNR for the consideration of different types and multiple inlets and outlets of catchments. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

Hydrology and geomorphology of the Upper White Nile lakes and their relevance for water resources management in the Nile basin     

Mohammed El Bastawesy  Safwat Gabr  Kevin White 《水文研究》2013,27(2):196-205

Remote sensing data and digital elevation models were utilized to extract the catchment hydrological parameters and to delineate storage areas for the Ugandan Equatorial Lakes region. Available rainfall/discharge data are integrated with these morphometric data to construct a hydrological model that simulates the water balance of the different interconnected basins and enables the impact of potential management options to be examined. The total annual discharges of the basins are generally very low (less than 7% of the total annual rainfall). The basin of the shallow (5 m deep) Lake Kioga makes only a minor hydrological contribution compared with other Equatorial Lakes, because most of the overflow from Lake Victoria basin into Lake Kioga is lost by evaporation and evapotranspiration. The discharge from Lake Kioga could be significantly increased by draining the swamps through dredging and deepening certain channel reaches. Development of hydropower dams on the Equatorial Lakes will have an adverse impact on the annual water discharge downstream, including the occasional reduction of flow required for filling up to designed storage capacities and permanently increasing the surface areas of water that is exposed to evaporation. On the basis of modelling studies, alternative sites are proposed for hydropower development and water storage schemes. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

极化干涉SAR森林树高提取算法的对比分析     

李帆  尚玉双  杨兆臣 《测绘与空间地理信息》2016,(1):94-96

在对极化干涉SAR森林树高反演的DEM差值算法、相干相位-幅度综合反演算法进行分析的基础上,对基于极化干涉相干优化方法的改进算法进行了探讨。利用黑龙江大兴安岭地区的一对ALOS全极化干涉SAR数据进行实验,并对比分析各算法的反演结果。结果表明,在使用改进的算法进行森林树高反演时可以获取精度较高的反演结果,并且在一定程度上提高了森林树高反演的稳定性,为森林树高反演工作的业务化运行提供一定的依据。  相似文献   

基于CIPS软件探讨高山地DOM数据的生产方式     

刘涛  王明宇  于洪雨 《测绘与空间地理信息》2016,(4):186-188

在DOM数据生产中,山地、高山地数据一直以来都是重点和难点。本文分析了高山地影像数据的特点,提出一种与山地、高山地数据相适应的处理方式。最后基于CIPS软件,按需求设计对应的软件处理流程,并使用满足实验要求的高山地影像数据,对这种方式加以实现和验证。  相似文献   

GIS下地貌形态特征对土壤水土流失研究的影响     

任东风  尤静静  尤培帅 《测绘与空间地理信息》2016,(12)

水土流失会导致生态环境恶化、自然灾害频发,近年来,以水土保持为主要内容的生态环境建设越来越受到关注。本文利用SRTM数据,其分辨率为3弧秒,确定模型所需的各种因子,借助地理信息系统软件Arc GIS空间分析平台,处理研究区域的DEM数据,生成研究区坡度、坡向、地表切割深度和平面曲率图、剖面曲率图。利用对这些因子的分析结果,选择美国通用的水土流失方程(USLE)对研究区域的土壤侵蚀强度进行计算,从而确定了地貌形态特征对土壤水土流失的影响。  相似文献   

基于等高线隔断线确定DEM适宜分辨率的方法研究     

程德强  高春留  赵牡丹 《测绘科学技术学报》2016,(3):306-312

分辨率是等高线数据插值生成格网DEM数据过程中需要考虑的一个重要参数,适宜的分辨率既能将等高线高程信息尽可能保留,又不会因插值造成数据冗余及误差。基于对格网DEM生成方式的理解,提出了等高线隔断线的相关概念,分析了基于地形图矢量化的等高线数据插值生成格网DEM数据,由不同长度等高线隔断线频率统计来确定格网适宜分辨率参考值的方法。同时,不同长度等高线隔断线的长度与其频率相乘得到标准长度,以及等高线隔断线中心点生成的密度分析图,均可在频率特征决定适宜分辨率参考值时起到一定的参考作用。通过样区实验验证,实现简便,可度量性强,与其他相关研究具有一致性,对确定适宜格网分辨率参考值具有一定的借鉴意义。  相似文献   

基于卫星遥感影像和DEM融合的地质断裂带研究     

徐彦怀 《测绘与空间地理信息》2016,(11):135-138

应用遥感影像进行地表地质分析,具有数据量大、耗时短、费用低廉等优势,可以快速获取大范围区域的相关地质信息,因此,近年来,卫星遥感影像广泛应用于地质分析工作中。但是由于卫星影像在不同时期内的特征不同,且有大量不同的数据源,在不同影像上获取地质特征困难,因此,如何利用影像处技术增强影像中的地质特征,成为遥感影像地质判读的研究重点。地质断裂带调查一般借助各种直接与间接的调查方法以确认断裂带的存在与否和位置,了解断裂带的活动性,并提供点状或剖面数据材料。卫星影像在追踪研究贯穿地表且可为影像所解析的断裂带上,提供真实的影像证据,有助于直接分析影像中断裂带走向和延展。利用遥感影像处理计算,将卫星影像数据叠加到DEM上编制三维地形图,并利用计算机仿真,通过不同方向的投射光源,找出最适合的观察角及最能凸显出重点区域线状地类的状态。对于地质现象的分析及解释上,可提供较平面影像细致、准确的参考依据。  相似文献   

月球构造新认识：基于60m高精度全月月形图的月球构造形态学研究     

杨宏伟  赵文津  吴珍汉 《地质学报》2016,90(9):2206-2218

一直以来月球上都没有发现像地球上一样的全球板块构造现象,被认为是属于单板块构造的行星体并且是不活动的。随着月球地形探测精度的提高,人们逐渐发现了一些地质现象表明月球并不像之前想象的一样是不活动的。高精度的月形数据显示出了月球上除了存在众所周知的(撞击作用产生的)复杂的撞击构造外,仍然存在许多可能由内生作用产生的构造特征:如裂谷、山脊、火山群等。本文利用最新高精度月球激光高度数据(LOLA数据)建立了全月60m(相当于7秒网格)高精度月形图。由于数据量超大(TB级别),作者编写了基于并行架构的集群计算处理代码,其计算效率提高了近300倍。基于这些图件,作者在全球范围内找出许多重要的构造现象,并根据其构造及地质特征进行分类研究。研究结果表明并不像之前认识一样,月球上的确存在许多地质构造体是由月球的内生地质作用所产生,并建立对于月球结构和构造的新认识。此外,通过对比发现,像地球上全球尺度的线性山脉只是板块构造运动的结果;另一方面,在无板块构造的行星上,就像月球一样,会产生大面积的高地(月陆)和低地(月海地区),这种地质现象很有可能是行星地壳岩浆演化的直接结果。在文章最后,作者还将制作出的60m分辨率的全月月形系列图件附后并公开,以方便其他科研人员进一步开展相关研究;并以此敬献中国地质科学院60周年庆典。  相似文献