區(qū)域侵蝕地形因子的尺度效應(yīng)研究.pdf

1、地形因子是進(jìn)行水土流失研究的重要因子，地形因子的尺度效應(yīng)已經(jīng)為許多研究所證實(shí)。本文以黃土高原典型的黃土丘陵溝壑區(qū)——陜西皇浦川流域?yàn)檠芯繀^(qū)域，從引入新的數(shù)據(jù)源和新的數(shù)據(jù)尺度轉(zhuǎn)換方法入手，建立多分辨率的DEM，以此為基礎(chǔ)提取不同分辨率DEM的地形因子，并對(duì)其隨DEM分辨率變化而產(chǎn)生尺度效應(yīng)進(jìn)行了探討。主要研究的內(nèi)容和成果如下： (1)新的數(shù)據(jù)尺度轉(zhuǎn)換方法，本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)是來(lái)自航測(cè)方法獲取的高精度的離散高程點(diǎn)數(shù)據(jù)，采用對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)抽稀算法

2、，生成不同密度的點(diǎn)數(shù)據(jù)即不同間距采樣的高程點(diǎn)(相當(dāng)于原始測(cè)量數(shù)據(jù))。通過(guò)實(shí)驗(yàn)最終得到大量不同密度的高程點(diǎn)數(shù)據(jù)。 (2)不同分辨率DEM的建立，利用獲取的不同密度離散點(diǎn)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用基于信息含量分析的方法，點(diǎn)繪“坡度均方根和柵格尺寸大小”的曲線圖，確定不同密度數(shù)據(jù)的最佳柵格尺寸即分辨率。然后插值建立相應(yīng)分辨率的DEM，并進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。最終得到1m、2.5m、5m、7.5m、10m分辨率的DEM。 (3)地形因子的尺度效應(yīng)

3、分析，在建立的DEM基礎(chǔ)上提取包括坡度、坡長(zhǎng)、益率、等高線長(zhǎng)度，以及在水文和土壤侵蝕模型有重要影響的溝壑網(wǎng)絡(luò)、鞍部點(diǎn)、山脊線等地形因子，然后分析他們隨著分辨率的變化而產(chǎn)生的變化。本次研究結(jié)果顯示：坡度和曲率對(duì)分辨率的依賴性最強(qiáng)，隨著柵格尺寸增大，平均坡度變小、坡度的最小值變大、最大值變小，曲率的變化也是同樣的；坡長(zhǎng)對(duì)柵格尺寸的依賴是有所不同，柵格尺寸主要對(duì)小坡長(zhǎng)值產(chǎn)生影響；等高線長(zhǎng)度對(duì)柵格尺寸大小的依賴是和等高間距有關(guān)系的，等高間距越小