网格DEM剖面方法获取岷江上游层状地貌参数-论文.pdf

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1、第38卷第11期武汉大学学报·信息科学版VolI38No．112013年11月GeomaticsandInformationScienceofWuhanUniversityNov．2O13文章编号：1671—8860(2013)1卜1378—05文献标志码：A网格DEM剖面方法获取岷江上游层状地貌参数张军龙任金卫徐岳仁陈长云(1中国地震局地震预测研究所，北京市复兴路63号，100036)摘要：针对连续层状地貌序列空间数据较难获取的现状，提出通过网格化统计高精度DEM剖面，进而提取层状地貌序列空间数据的原理和方法，并以川西岷江上游为例进行验证。在

2、研究区，等间隔提取垂直于河流流向的DEM剖面，以10m×50m的单位网格统计DEM剖面中层状地貌序列的分布，并进行野外层状地貌调查和DGPS剖面验证，最终确定层状地貌序列的垂向分布形态。实验验证了此方法的可行性。关键词：网格；数字高程模型；层状地貌；岷江上游中图法分类号：P208；P51地貌学目前的多个研究重点，如地貌过程的研究、地貌系统中物质能量变化与构造及气候关1研究区概况系的研究等口。]，均涉及到从侵蚀基准面至山顶呈层状分布的地貌(简称层状地貌)。层状地貌的岷山隆起区为第四纪强烈抬升区[1“]，是川I形成受构造一气候等因素的控制，并记录和

3、反映构西高原的西边界，隆起区南部逐步向龙门山构造造一气候作用的过程。因此在气候作用影响较弱带过渡口。岷山和龙门山中段组成的南北隆起而构造作用强烈的区域，往往用层状地貌定量研带与四川盆地过渡的地带是一个地形陡变带。岷究构造作用强度。目前常用拔河相对较低的河流山隆起区的东西边界分别受岷江断裂与虎牙断裂阶地来讨论相对隆升量，而较少讨论拔河较高的的控制，如图1(a)所示，是我国南北向地震带中山顶面及山麓剥蚀面。究其原因，主要是传统的段的重要组成部分。研究区位于岷山隆起区的松测量方法较难获取后者的空间参数以及受测年方潘县与九寨沟县交界一带，即岷江上游。岷

4、江上法的限制。然而目前活动构造、地貌演化等方面游发育于岷山隆起带的西侧，总体呈南北向展布。的研究又迫切需要区域层状地貌序列完整的资岷江支流向高原腹地溯源侵蚀，形成了沟谷纵横料。的山地侵蚀地貌，如图1(b)所示。在构造一气候随着遥感技术、GPS技术、测年新技术等的作用下，受岷江侵蚀切割，发育了一系列中小型盆不断引入，空间数据获得的精度和速度不断提高。地及多级层状地貌面，记录了青藏高原东部边缘这些新方法如利用DGPS方法获得层状地貌序晚新生代间歇性隆升过程口，是研究层状地貌分列线性剖面]；利用遥感影像处理方法获取影像布的良好场所。参数ll5]，并用

5、于高质量DEM数据的生成等，都为连续层状地貌面序列的精细识别提供了可2DEM剖面中识别层状地貌序列能。的原理本文提出网格DEM剖面中识别层状地貌面的原理和获取方法，并讨论剖面的网格密度与层层状地貌序列指从侵蚀基准面至山顶呈层状状地貌的提取精度之间的关系。分布的地貌序列，包括山顶面、山麓剥蚀面、河流阶地面和盆地堆积面等。在准平原块体上升过程中，在其山前地带可以形成山麓剥蚀面或山麓剥收稿日期：201307—02。项目来源：地震预测研究所基本科研业务经费资助项目(02092437)；国家973计划资助项目(2008CB425701)。第38卷第11期

6、张军龙等：网格DEM剖面方法获取岷江上游层状地貌参数作用减弱，侧蚀作用加强，∑(L+z)：10，此时随着残留的长度L的减小，的长度逐渐增加，∑(L+z)基本保持稳定，所以统计量∑(L+z)的数值及其差异可以反映层状地貌在研究区域内不同位置的形态区别，同时可以分析其历史演化。因此，可以通过统计的方法获得层状地貌面的分布。此过程中需要注意两点：一是剖面中单位网格的取值，也就是网格密度的确定。不同的研究(a)地理位置(b)高精度DEM解译罔目的，要求的网格密度也不同。对于同一条DEM图1研究区地理位置及高精度DEM解译图剖面，网格的取值越小，网格的密

7、度越高，单位网Fig．1LocationofStudyRegionandInterpretation格的面积越小，相应的统计值∑(L+)会越大，对MapBasedonHighAccuracyDEM应层状地貌面的识别精度越高，可见网格的密度与层状地貌面的识别精度成正比。二是对以山顶蚀平原，如果发生间歇性抬升，便可形成多级山麓面为代表的极值的统计，由于山顶面在DEM剖台地地貌，而在山顶地带则残留着原来的准平原面中往往表现为一个极值，并不能完全占满一个面(山顶面)，此时整个山地地貌表现为由山顶面网格单元，然而它又代表了一个重要的层状地貌，与其下的山麓

8、台地、河流阶地组成的多级台地地所以一般采用增加其权重的方法，如按0．5个单貌景观，统称为层状地貌，如图2所示。位网格统计，同理其他层状地貌在DEM图上