基于dem的水土流失分析

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1、第35卷第8期测绘与空间地理信息Vol．35，No．82012年8月GEOMATICS＆SPATIALINFORMATIONTECHNOLOGYAug．，2012基于DEM的水土流失分析张宗伟，张冉(河南省地质测绘总院，河南郑州450006)摘要:数字高程模型(DEM)是地理信息系统地理数据库中最为重要的空间信息资料和赖以进行地形分析的核心数据。数字地形模型从已知3维坐标的散乱点和已知高程的等高线出发，构筑地形表面，以数字的形式表示实际地形特征的空间分布，从而建立起相关区域内任一点的地形情况。利用数字高程模型进行宏观地形因子和微观地形因子的分析，直观地显示研究区域的

2、地貌形态，为水土流失监测、分析、治理提供了重要的科学依据。关键词:数字高程模型;水土流失;地形因子中图分类号:P208文献标识码:B文章编号:1672－5867(2012)08－0175－03AnalysisofSoilandWaterLossBasedonDEMZHANGZong－wei，ZHANGRan(HenanInstituteofGeologicalSurveyandMapping，Zhengzhou450006，China)Abstract:Digitalelevationmodel(DEM)isthemostimportantgeographicspa

3、ceinformationinthegeographicalinformationsystemdatabaseandthecoredatauponwhichtheterrainanalysisdepends．Basedontheknownscatteredpointsof3Dcoordinateandeleva-tioncontours，thedigitalterrainmodelconstructsthesurfacetopographyanddisplaysthespatialdistributionofactualterraincharac-teristics

4、indigitalformtoestablishtherelevantareasoftheterrain，whichoffersthescientificbasisforthemonitoring，analysisandmanagementofsoilandwaterloss．Keywords:digitalelevationmodel;soilandwaterloss;terrainfactors量有限序列，用函数的形式描述为:0引言V=(X，Y，Z)，(i=1，2，3，…，n)(2)iiii水土流失是土地退化的主要原因，全球83%的土壤式中:Xi，Yi，是平面坐

5、标;Zi是(Xi，Yi)对应的高程。当该退化是水土流失引起的，而且，目前水土流失仍没得到有序列中各平面向量的平面位置呈规则格网排列时，其平效地控制。据遥感资料显示，到20世纪末，中国水土流失面坐标可省略，此时DEM就简化为1维向量序列{Zi，i=42面积达356×10km，占国土面积37%，从目前的情况来1，2，3，…，n}。看，仍呈增长趋势，水土流失已成为我国国民经济和社会2数字高程模型的建立［1］发展中不可忽视的限制因素。2．1DEM数据采集1数字高程模型的含义利用扫描仪将地图扫入计算机，然后对所得到的见下列公式:二值图像进行等高线的自动识别提取是一种采集DEM

6、Kp=fk(up，vp)(1)数据可行的解决方法。由于识别的地图一般较大，而(k=1，2，3，…，m;p=1，2，3，…，n)扫描仪尺寸有限，所以一整幅地图需经分块扫描形成式中:当m=1且f1为对地面高程的映射，(up，vp)为矩阵多个图像文件。在处理时，先对扫描后的地形图进行行列号时，式(1)表达的数字地面模型即所谓的数字高程校正，将二值图转化为灰度图，便于在R2V中跟踪数模型(DigitalElevationModel简称DEM)。显然，DEM是字化。DTM的一个子集。实际上，DEM是DTM中最基本的部结合本研究区域地形图，数据采集采用如下方法。分，它是对地球表

7、面地形地貌的一种离散的数字表达。1)本研究数据源为1∶10000大比例尺地形图，采样总之，数字高程模型DEM是表示区域D上的3维向要求精度高，因此，本研究采用了以5m等高距为最小采收稿日期:2012－05－07作者简介:张宗伟(1983－)，男，河南巩义人，助理工程师，学士，主要从事地理信息系统的应用与开发工作。176测绘与空间地理信息2012年样间隔，这样，就保证了采样精度。3水土流失与地形因子的关系2)此区域为黄土高原丘陵沟壑区，根据区域特点和总则要求，选择合理的密度进行取样。这样就不会出现3．1基于DEM地形因子提取的原理与方法单调地形密度过大，而变化明显