地貌信息自動(dòng)提取

1、地貌基本形態(tài)DEM的自動(dòng)劃分利用DEM數(shù)據(jù)及其所派生的多種地貌信息進(jìn)行地貌形態(tài)類型自動(dòng)劃分，實(shí)驗(yàn)提取地形起伏度、地表切割度、地表粗糙度、高程變異系數(shù)、平均坡度、平均高程6個(gè)地形因子，并將各因子置于不同的信息層面中，通過主成分分析，ISODATA非監(jiān)督分類法與Bayesian最大似然監(jiān)督分類法相結(jié)合，對(duì)地貌的基本形態(tài)進(jìn)行了多維信息綜合分類。地貌類型劃分原理與方法地貌類型識(shí)別原理：地形因子是描述地貌形態(tài)特征的量化指標(biāo)。由于相同地貌類型實(shí)體具

2、有最大的相似性，最小的差異性；不同地貌類型實(shí)體具有最小的相似性和最大的差異性。因此從相同地貌類型所提取的同種地形因子，其值也更為接近，而從不同類型的地貌實(shí)體提取的地形因子則存在較大的差異。這種相似性和差異性即是地貌形態(tài)類型劃分的依據(jù)。在地貌形態(tài)劃分中，其實(shí)質(zhì)是計(jì)算地面上的點(diǎn)與各地貌類型的相似程度，相似程度最大的類，即為該點(diǎn)所屬地貌類型。地形因子選取及地貌分類方法：選取地形起伏度、地表切割度、高程變異系數(shù)、地表粗糙度、平均高程、平均坡度6

3、個(gè)宏觀地形因子數(shù)據(jù)預(yù)處理：將標(biāo)準(zhǔn)化后的各因子作為單波段圖像，按平均高程、起伏度、切割度、粗糙度、高程變異系數(shù)、平均坡度的順序分別放入6個(gè)通道中，組合成多波段圖像。計(jì)算組合圖像各波段之間的協(xié)方差、相關(guān)系數(shù)，以檢查各因子之間的相關(guān)性，為圖像處理及分類的細(xì)化提供有用的信息。地貌類型的自動(dòng)劃分：采用ISODATA（IterativeSelfganizingDataTechnique，即重復(fù)自組織數(shù)據(jù)分析技術(shù)）算法進(jìn)行非監(jiān)督分類，再選擇典型樣區(qū)進(jìn)

4、行訓(xùn)練（以“1∶400萬中國及其毗鄰地區(qū)地貌圖”為標(biāo)準(zhǔn)），在原始圖像每一種類別的典型樣區(qū)內(nèi)各選取80~100個(gè)訓(xùn)練樣本，采用Bayesian最大似然法作監(jiān)督分類?；贒EM的溝谷地貌自動(dòng)提取與實(shí)現(xiàn)技術(shù)從高程點(diǎn)數(shù)據(jù)可以生成的與地形相關(guān)的主要變量涉及坡度坡向、地表粗糙度、地面剖面曲率、地面平面曲率、地勢(shì)起伏度等諸多指標(biāo)。其中地面剖面曲率、地面平面曲率和坡度是影響DEM地形特征和空間分布的主要地形變量影響著不同的地表形態(tài)。溝間地、溝坡地和溝底

5、地是黃土溝壑區(qū)重要的地形形態(tài)特征不僅決定著空間地貌的構(gòu)型及概勢(shì)而且也是深入分析其他地形要素的基礎(chǔ)其與地面剖面曲率、地面平面曲率和坡度等地形因子之間存在著很強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系為實(shí)現(xiàn)地表形態(tài)的計(jì)算機(jī)定量分析與模擬提供了依據(jù)。實(shí)現(xiàn)方法實(shí)現(xiàn)方法1.提取流域內(nèi)地形因子信息利用高精度的柵格數(shù)字高程模型在ArcView中直接提取坡度、地表粗糙度、地面剖面曲率、地面平面曲率、地勢(shì)起伏度等相關(guān)地形變量數(shù)據(jù)結(jié)果分別記錄為一個(gè)Theme層面。2.計(jì)算地表徑流量利用

6、ArcView的水文分析方法提取出單位柵格上的集水量數(shù)據(jù)集水量數(shù)據(jù)值越大柵格上的地表徑流量越大。進(jìn)行集水量數(shù)據(jù)與實(shí)際地面對(duì)比分析得到3種基本地貌上集水量的臨界值根據(jù)臨界值分級(jí)提取出所對(duì)應(yīng)不同地貌上的集水量數(shù)據(jù)層面也就得到了任一柵格上的地表徑流量。3.地貌數(shù)據(jù)疊加分析突變的坡折區(qū)區(qū)分了溝谷地貌基本單元對(duì)提取出的特征數(shù)據(jù)層面賦予不同的代碼進(jìn)行疊加處理剔除無關(guān)的信息量得到坡間地、坡溝地、坡底地3種地貌的基本數(shù)據(jù)層面。然后利用其聚類分析功能初步