基于DEM数据的地貌分类研究——以西秦岭为例-论文.pdf

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1、中国水土保持SWCC2014年第4期基于DEM数据的地貌分类研究——以西秦岭为例常直杨，王建，白世彪，梁中(1．南京师范大学地理科学学院，江苏南京210046；2．南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室，江苏南京210046)[关键词]地貌分类；数字地形；地势起伏度；地貌格局；西秦岭[摘要]传统的地貌学分类不仅费时费力，而且很难做到全面、准确、系统、定量。而基于DEM数据的地貌分类省时省力，可以做到标准一致、系统统一、定量准确。但是如何利用DEM数据进行地貌类型的划分，还需要进行一些尝试和探索。西秦岭地区地势起伏较大，地貌类型多样，具有典型代表性，以该区进行地貌类型划分的尝试，

2、可以为今后地貌类型的定量、快速、系统划分提供依据和方法。以90m×90m的SRTM3一DEM数据为基础，运用均值变点法求得西秦岭地区地势起伏度的最佳统计分析窗口面积为2．34km，并结合实际地貌形态，采用高程和地势起伏度2个指标对该地区地貌形态进行了划分，共划分出14种地貌形态，可以大致与传统的地貌类型相对应，但是其系统性、定量化以及效率却比传统方法大大提高，从而为基于DEM的地貌类型的快速定量系统划分提供了经验与方法。[中图分类号】TP79[文献标识码]A[文章编号]1000—0941(2014)04—0056—04地貌是自然地理环境中最基本的要素之一，在一量特征和环境灾害危险

3、性程度_l，因此对高程和起伏定区域内，地貌与其他自然地理要素如气候、水文、植度的有效划分是建立地貌形态识别的关键。其中，地被、土壤等的相互关系中，地貌条件往往起着重要作势起伏度是指在某一确定面积内所有栅格中最大高程用j。传统的地貌学分类，通常是基于对地形图的判与最小高程之差，是描述一个区域地面高差的一个有读，结合对野外的考察来完成的，不仅费时费力，而且效指标，其准确获取的关键是求算最佳统计窗很难做到全面、准确、系统、定量。而基于DEM数据的口[9,12引。同时，不同的研究区应选取不同的地理指地貌分类省时省力，可以做到标准一致、系统统一、定标，指标选取应体现研究区的地貌特点。量准确

4、。但是如何利用DEM数据进行地貌类型的划我们在研究西秦岭地貌格局时，采用均值变点分分，还需要进行一些尝试和探索。析法求取了西秦岭地区地势起伏度的最佳统计分析窗西秦岭地区地势起伏较大，地貌类型多样，具有典口，并对该结果进行了讨论。结合实际地貌，为了让西型代表性，以该区进行地貌类型划分的尝试，可以为今秦岭南、北坡及徽成盆地体现出地貌单元的差异，利用后地貌类型的定量、快速、系统划分提供依据和方法。地势起伏度和高程两个参数建立了西秦岭的地貌形态另外，该地区地质构造活跃，多滑坡和泥石流等地质灾分级体系，得出l4种地貌形态，为西秦岭地貌形态的害(舟曲特大泥石流就发生于此)，因此对该区地貌类进

5、一步研究提供了基础，以期为西秦岭地区水土流失、型和格局的研究，将会为滑坡、泥石流灾害的防治提供地质灾害等防治提供定量化的地貌研究基础数据。基础依据和背景数据。1研究区概况20世纪50至60年代，已有学者基于地貌格局研究的传统方法——野外调查法，对秦岭地区的地理概研究区位于陕西秦岭以西，甘南山地高原以东，观、地貌结构进行了研究J。近些年，“3s”技术的引洮、渭河谷地以南，白龙江谷地以北，主体位于甘肃省人为地貌格局的研究提供了新的技术手段，国内外已陇南地区，经纬度为102。1l一107。8E、32。20L一有不少研究成果。高程和地势起伏度是描述地34。48N(图1)，面积约46394

6、km，全区均为山地。气貌形态的2个最重要的因子，是山地结构和格局研究候暖湿，径流丰富，地表风化物和松散堆积物很厚。的重要指标，同时高程能揭示不同海拔山地热量、水在地质构造上，西秦岭属于昆仑一秦岭地槽褶皱分、生物、土壤的垂直差异，起伏度能揭示坡面环境能系，习惯上分为北秦岭(北坡)、徽成盆地和南秦岭(南常直杨等：摹于DEM数据的地貌分类研究坡)，海拔450591m。北秦岭主脉为洮渭分水岭，表1所示。呈北西一东南走向；徽成盆地是以徽县和成县为主体表l西秦岭地貌基本形态类型分类的盆地，从地质卡勾造和宏观的地貌上说足个东西向延伸的往地；南秦岭位于徽成盆地以南至白龙江谷地以北，是一个山体结构

7、极其复杂的山地14]。(≤)低海拔丘陵中海拔匠陵哑离海拔丘陵离海拔丘陵小起伏中山小起伏亚高III小起伏岛山f2()8o_5030m)小’起伏低I“JIf】起伏中山中起伏I皿高山f{t起伏岛j¨f5OO里一10山O0地mn)中’起伏、低lIJ』大起伏tiI地大起伏咂高【【J大起伏高山f>1000il1)2．2．2最佳统计窗口求取根据地貌发育的基本理论，存在一个使最大商嚣达到相对稳定的最佳统计窗口_l，在提取两秦岭起伏度、切割度的时候，要确定出最佳统计窗[I常用的方法有人工作图法、最