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DEM在耕地坡度分析统计方面的应用_赵博

DEM在耕地坡度分析统计方面的应用_赵博
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第35卷第9期测绘与空间地理信息

GEOMATICS &SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY

Vol.35,No.9收稿日期:2011-11-15作者简介:赵

博(1976-),男,辽宁锦州人,高级工程师,本科学历,主要从事地理信息应用推广管理工作。

DEM 在耕地坡度分析统计方面的应用

(辽宁省基础测绘院,辽宁锦州121003)

要:耕地的坡度是决定耕地质量的重要因素,及时准确地提供耕地坡度的分布情况,对于合理利用土地是很

有必要的。本文以MapGIS ,ERDAS 软件为例,着重就如何在地理信息技术条件下,通过建立数字高程模型,进行

地形地表分析,解决土地坡度分布。

关键词:MapGIS ;ERDAS ;DEM (数字高程模型);坡度中图分类号:P208

文献标识码:B

文章编号:1672-5867(2012)09-0051-02

The Application of DEM in Farmland Slope Analysis and Statistics

ZHAO Bo

(Liaoning Provincial Basic Surveying and Mapping Institute ,Jinzhou 121003,China )

Abstract :The slope is a decisive factor of the farmland quality and it is very necessary to provide slope distribution of farmland timely and accurately.The paper discusses the establishment of the digital elevation model to analyze topographic surface and solve the farm-land slope distribution based on MapGIS and ERDAS Key words :MapGIS ;ERDAS ;DEM ;slope

0引言由于不同坡度的土地其利用价值亦有很大的差异,

为了加强土地资源管理,合理利用好每一寸土地,国土资源部决定对全国6? 25?低丘缓坡进行一次全面普查。这次普查不但有利于环境保护,而且对调整农业结构,提高农民收入有积极意义。因此,准确的坡度图数据是这次普查的关键。然而传统的手工圈绘和主观的估计水份太多,实地丈量不但劳民伤财,而且精度低下。目前我局

现有的资料为1?10000DEM 数据1882幅,DLG 数据4417幅,其他可利用的数据908幅。以上数据不能全覆

盖全部工程,对于空白地区将采用矢量化方式。

1技术流程

利用MapGIS /ERDAS 进行耕地坡度的分带统计工作

流程如下。

1)获取该区域的DEM 数据(DEM 即数字高程模型);

2)生成坡度分带图;

3)将耕地图层与坡度图层进行空间分析,得到耕地图斑的坡度属性;

4)进行数据统计。

2坡度图生成

坡度是表示地表倾斜程度的一个量,地表面上某点

的坡度值通常用地表面在该点处的切平面与水平面的夹

角的正切值来表示。利用DEM 来解求地面坡度值时所采用的方法有五种:①四块法;②空间矢量分析法;③拟合平面法;④拟合曲面法;⑤直接解法。其中前三种算法用于解求地面平均坡度,后两种算法用于解求地面最大坡度。

2.1DEM 数据获取

目前常用的获取DEM 数据的方法有以下两种。1)用航天、航空遥感影像形成立体像对提取DEM ;

2)用现有地形图扫描并数字化曲线、高程点数据,通过获取的高程数据生成DEM 。

用航天、航空遥感影像形成像立体像对生成DEM ,最大的优点是数据更新快,但购买影像费用高;用高程数据生成DEM ,精度高于立体像对生成DEM ,但更新慢,周期长,仅对高程变化不大的地区适用。

2.2用MapGIS 生成DEM 的方法

1)获取高程数据,包括高程点、等高线、软断线(如边界线)、硬断线(如河流、山脊、陡崖);

2)处理点线、设置参数;

3)生成TIN (基于不规则三角网的地表模型生成);4)再由TIN 生成GRD 模型,输出规则网DEM 数据。

2.3坡度图生成

1)在MapGIS 中生成GRD 文件;

2)文件转换(即在ERDAS 中将GRD 转化为IMG 格式文件);

操作如下:点击Impor 图标,弹出Import /Export 对话框,选择Import 选项,在列表中选择Input file 的类型和媒体,

确定Input File (GRD )以及Output File (IMG )文件和文件名即可。输入输出界面如图1所示

图1输入输出界面

Fig.1

Interface of input and output

3)坡度分析

将步骤2中转出的DEM File (IMG )文件转成坡度IMG 操作如下:点击Interpreter 图标Topographic Analysis \Slope (在Sureface Slope 对话框中选择Input DEM File (img )文件Output file (img )文件的保存路径、确定文件坐标类型(MAP )、选择DEM 数据(1(多个DEM 中选一))、高程数据单位(Meter )以及输出坡度单位(degree ))OK (执行坡度分析处理),如图2、图3所示

图2坡度分析工具选择界面

Fig.2Interface of slope analysis tool

options

图3坡度分析参数选择界面

Fig.3

Interface of slope analysis parameter options

4)坡度分带

坡度分析的价值在于它能为某一地区不同坡度的土

地利用方式提供决策依据。一般情况下坡度分类为:(0?

2?)(2? 6?)(6? 15?)(15? 25?)(25?以上)但可以结合实际情况,根据需要修改。如图4、图5所示。

操作如下:Classifer \knowledge Engineet \New Hyporhees (确定Name ,Great an Out -put Class )/Rules (确定Name ,Rule Confidence ,List Of Conditions.Color )/Variables (其中Vari-bles Type 为Raster ,

Raster Variable Option 为Imagey ,Data Type 为Integer )\建立知识库(ckb

图4坡度分带参数选择界面

Fig.4

Interface of slope zone parameter

options

图5坡度分带修改界面

Fig.5Interface of slope zone correction 5)生成坡度图

单击测试运行知识库,生成坡度分带图(如图6、

图7所示)

图6知识库运行界面

Fig.6

Interface of knowledge database

operation

图7坡度分带图界面Fig.7Interface of slope zone

(下转第55页)

2

5测绘与空间地理信息

2012年

图、柱状图等形式显示。

6)宏观决策

在系统中可以很直观地看出学校点位分布,并结合人口统计数据为新校区的选址,学校的划片等提供决策支持。

7)专题数据库的更新与维护

为使系统永葆青春活力,就需要建立起长效良好的数据更新维护机制。本系统根据管理权限的不同,分为系统管理员和校级管理员两类。系统管理员在登录后可以对核实过的学校空间点位及属性信息进行增加、删除、更新操作;校级管理员则只能对学校的属性信息做更改。这样就可以快速地进行教育资源的更新,保证专题数据的现势性。

3结束语

本文简述了以JavaScript和ASP.NET为主要开发语言,NewMapServer为服务基础,建立教育地理信息系统的设计与实现过程。该系统采用WebGIS技术,一方面实现了以浏览、查询、在线数据更新为主的应用系统的B/S结构,另一方面可实现多级服务器和多用户协同工作方式,使应用系统的构建跨越了部门和规模上的限制,为教育资源的管理与公众服务提供了新的途径。

参考文献:

[1]李德仁,黄俊华,邵振峰.面向服务的数字城市共享平台框架的设计与实现[J].武汉大学学报,2008,33(9):

881-885.

[2]王军,臧淑英.网格环境下地理数据服务集成模式研究[J].测绘工程,2010,19(3):63-66

[3]王军,梁延寿.基于Web Service的地理数据服务架构研究[J].测绘与空间地理信息,2011,34(1):26-28.[4]彭敏,郑胜,朱莉.网络存贮技术在地理信息系统中的应用研究[J].中国计算机学会通讯,2008,4(11):70-75.

[编辑:吴迪]

(上接第50页)

三种拟合模型中,平面拟合与曲面拟合都是厘米级的,且曲面拟合模型要比平面拟合模型的绝对误差要低,而三次样条拟合几乎是毫米级的,这很大程度上是由于本次实验的数据来源是呈线性的缘故。

2)在已知水准点偏少的公路大修工程测量中,可以采用二次曲面和三次样条拟合,其高程拟合精度都可以满足工程测量和测图的需要。

3)GPS高程拟合点应均匀地布设在线路GPS网中。

4)对GPS网,尤其是已知水准点较少、困难类别又较大的公路GPS网进行高程拟合方法及方式的探讨和分析,可减少许多水准测量的工作量,从而得到可观的经济效益。

参考文献:

[1]万超刚.线路测量中利用水准高差进行GPS高程拟合的

探讨[J].测绘标准化,2005(4):21-23.

[2]徐志元.佛开高速公路大修工程桥梁整体同步顶升技术[J].公路与汽运,2011(3):168-170

[3]徐绍栓,李征航.拟合法求定GPS点的正常高[J].武测科技,1992(2):12-18.

[4]李明峰,冯宝红,刘三枝.GPS定位技术及其应用[M].北京:国防工业出版社,2006.

[5]于红波,刘惠明.GPS水准拟合的若干问题研究[J].矿山测量,2009(1):63-66.

[6]徐绍栓,张华海,杨志强,等.GPS测量原理及应用[M].北京:测绘出版社,1998.

[编辑:宋丽茹]

(上接第52页)

3空间分析

GIS强大的分析任务之一是将独立的特征类型合为一个新的特种类,代表了两个输入要素类的合并后的情况。图层叠加,是将土地利用图与坡度图叠加。运用OVERLAYEVENTS命令可进行叠加分析。

4数据统计

图层叠加后,根据各种分类条件提取耕地,可得到耕地按坡度分布图,然后利用MapGIS进行面积统计。

5结束语

坡度分析图是表达和了解某一特殊地形结构的手段。坡度分析图以斜坡坡度为基准,本文利用地形图数据源生成DEM。同时利用土地资源数据库中的土地利用现状数据。结合地理信息系统的空间分析功能进一步生成了数字坡度模型。数字坡度模型可以为土地资源的调查提供有效的辅助工具。本文从DEM的建立,到坡度分析图的生成以及坡度数据的提取,形成了一套比较完整的体系,对于土地科学的研究具有现实意义。

参考文献:

[1]李志林,朱庆.数字高程模型[M].武汉:武汉大学出版社,2003.

[2]汤国安,杨勤科,张勇,等.不同比例尺DEM提取地面坡度的精度研究———以在黄土亚陵沟壑区的试验为例

[J].水土保持通报,2001,21(1):53-56.

[3]郑明国.ERDAS软件支持下的土地利用、土地覆盖研究[D].开封:河南大学硕士学位论文,2002.

[编辑:宋丽茹]

55

第9期王石岩等:基于NewMap的教育地理信息系统的开发

坡耕地治理编制规程

坡耕地水土流失综合治理实施方案编写提纲

坡耕地水土流失综合治理实施方案编写提纲 本提纲是针对以项目区为单位编制的实施方案。实施方案以县为单位且包括多个项目区时,应以项目区为单元进行设计,并由多个项目区汇总形成,各项目区实施方案作为附件。 原则上,实施方案应按图斑进行逐一设计,达到初步设计深度以指导施工。对地形地貌相对简单的项目区,可以典型设计为基础进行实施方案编制,施工阶段再按图斑逐一进行施工作业设计。 1 综合说明 1.1 项目背景 简述项目来源、规划依据、工程地理位置、编制过程等。 1.2 建设的必要性、任务和规模 简述工程建设的意义及必要性,确定的建设任务、目标与规模。 1.3 工程区概况 简述工程区自然概况、社会经济技术情况、坡耕地现状及其治理情况。 1.4 总体布置与措施设计 简述工程设计原则、深度、工程措施及总体布置。 1.5 施工组织设计 简述工程施工条件及进度安排。 1.6 监测及技术支持 简述效益监测及技术支持内容。

1.7 工程管理 简述工程建设期和运行期管理模式。 1.8 投资概算和资金筹措方案 简述投资概算的编制原则及依据、工程总投资和资金筹措方案。 1.9 效益分析 简述效益分析的结果。 附表1 坡耕地水土流失综合治理工程特性表 附图1 项目区地理位置图

2 项目背景及设计依据 2.1 项目背景 简述项目的来源,实施方案编制过程和背景情况。 2.2 设计依据 说明措施设计所依据的标准、规范、规程及国家和当地相关规划等。并说明相关数据的来源。

3 建设的必要性、任务和规模 3.1项目建设的必要性 从人口分布、土地利用现状、坡耕地分布、水土流失及其治理、人均基本农田、人均拥有粮食、产业结构调整方向、人均收入等方面,论述开展项目建设的必要性。 3.2 建设目标 从坡耕地治理程度、水土流失治理程度、土壤流失控制量(保土量)、人均占有基本农田、增加粮食产量、增加人均收入等方面,提出定量或定性的项目建设目标。 3.3项目区选择及建设规模 3.3.1 项目区选择 简述项目区选择的原则及项目区选取情况,并对项目区位置、范围、面积及坡耕地面积进行说明。并简述项目区(工程涉及的乡镇)自然情况、社会经济、土地利用、水土流失及水土保持情况。 3.3.2 建设规模 论述坡耕地工程建设规模。说明梯田建设规模,小型配套工程(包括蓄水池、水窖、截排水渠、涝池等),田间道路(尽量路渠结合,宽度控制在3米左右)、林草措施数量等。不同区域情况可能略有差异,应结合项目区实际论述项目建设规模。 附表2 项目区社会经济情况表 附表3 项目区农村产业及产值结构情况表 附表4 项目区水土流失现状表

土地调查方法

几个重要问题的处理 1.关于耕地坡度分级 为了评价耕地质量、测算田坎系数,需要对耕地坡度进行分级。耕地坡度指耕地所处位置的地面坡度。根据《规程》,耕地分为小于或等于2度、大于2度小于或等于6度、大于6度小于或等于15度、大于15度小于或等于25度、大于25度五个坡度级。 每个坡度级再分为梯田和坡地两种耕地类型。其中,耕地类型由外业调查确定,耕地坡度级根据数字高程模型(DEM)测定。全国土地调查办提供1:5万DEM供各地使用,或使用已有的1:1万 DEM,由此生成坡度图。将坡度图与农村土地调查数据库叠加,确定耕地图斑的坡度级。进行坡度分级时,一般不打破图斑界线,一个图斑确定一个坡度级。当一个图斑含有两个以上坡度级时,一般以面积大的坡度级为该图斑坡度级。当一个耕地图斑面积较大、含有两个以上坡度级,且不同坡度级之间的界线明显时,可将该耕地图斑划分为两个以上不同坡度级。 坡度图由省级土地调查办公室统一组织制作。 2.关于田坎系数测算 田坎系数测算的基本要求是:省级土地调查办公室统一组织测算本省田坎系数,测算结果是检查验收内容之一;只测算坡度(地面坡度)大于2度的耕地田坎系数;田坎系数按耕地图斑扣除,不允许以

村、县等为单位扣除;一次土地调查时测算的田坎系数,经过检查资料完整、符合《规程》要求的,可继续使用。 省级土地调查办公室应制定本省(区、市)的田坎系数测算方案,根据《规程》提出具体方法和步骤,报全国土地调查办审批。 3.关于“批而未用”土地的处理 已具有完整、合法用地手续,而没有实质性建设(以施工人员进入、工棚已修建、塔吊等建筑设备已到位、地基已开挖等为标志)的土地称为“批而未用”土地。“批而未用”土地按建设用地调查。调查时,按提供批地文件,确定其位置、范围和地类。对“批而未用”土地,在数据库中单独表示、统计面积和逐级汇总,掌握“批而未用”土地的位置、面积等信息。 4.关于违规违法用地的处理 对于违规违法用地,本次调查按现状调绘。 基本方法 基本农田调查按下列步骤进行:收集土地利用总体规划图、基本农田划定图件或档案、基本农田调整图件和依据,及其他涉及基本农田的资料;对基本农田地块界线进行矢量化,或在土地利用现状图上直接标注基本农田信息;依据有关数据库标准,将矢量化的基本农田地块界线、或标注信息及有关属性,作为农村土地调查数据库一个数据层,按不同行政区计算各级基本农田总面积和分地类的面积,并

坡度提取(源自培训材料)

见培训《第二次全国土地调查培训教材》P140页 耕地坡度分级是反映耕地地表形态、耕地质量、生产条件、水土流失的重要指标之一。因此耕地坡度是调查的重要内容。根据耕地所在地面坡度,耕地分为五个坡度级,即≤2°的为Ⅰ级、2°~6°的为Ⅱ级、6°~15°的为III级、15°~25°的为Ⅳ级、>25°的为Ⅴ级,坡度级上含下不含,其中Ⅰ级视为平川,除Ⅰ级外,每个坡度级耕地又分为梯田和坡耕地。土地详查时,确定耕地的不同坡度分级,是将耕地图斑转绘在地形图上或套合地形图,利用坡度尺和耕地图斑内等高线疏密程度,人工逐图斑量算其坡度分级。随着科学技术的进步,本次调查中,采用1:5万或更大比例尺数字高程模型(DEM),套合土地利用现状图,自动量算的方法确定梯田、坡耕地的耕地坡度分级。利用DEM量算耕地坡度分级方法和要求详见2.18章。当同一图斑含有不同的坡度级时,一是以主要(面积>60%)的坡度级确定该图斑坡度级;二当某一耕地图斑,有两个(或两个以上)主要坡度级面积比例相当,并且之间的界线明显时,可将该耕地图斑划分为两个(或两个以上)不同坡度级的耕地图斑。但尽可能不要分的过细,使图斑破碎。 2.18利用DEM确定耕地坡度等级 2.18.1 耕地坡度量算方法概述 耕地坡度调查是农村土地调查的一项重要内容。坡度是评价耕地质量的主要指标,也是衡量土地利用是否合理的一个关键因子。准确掌握坡耕地数量、质量及其空间分布,对制订农业发展战略、实施国土资源整治和开发,以及生态环境建设等方面具有重要的意义。农村土地调查将耕地坡度划分为≤2o、2o-6o、6o-15o、15o-25o、>25o等5个级别,耕地坡度可通过1:1万地形图坡度尺直接从图上量取,也可采用DEM量取。目前耕地图斑坡度量算的主要方法有以下几种: (1)外业目测法。由调查员目测实地坡面或所携地形图上与耕地图斑对应的部位,估计并记录耕地图斑的平均坡度或坡度级。 (2)坡度图法。室内从地形图勾绘坡度图,将其与土地利用图迭合,测算各耕地图斑的坡度或坡度级。

GIS的核心之一:数字地形分析

第9章 DEM 与数字地形分析 数字地面模型于1958年提出,特别是基于DEM 的GIS 空间分析方法的出现,使传统的地形分析方法产生了革命性的变化,数字地形分析方法逐步形成和完善。目前,基于DEM 的数字地形分析已经成为GIS 空间分析中最具特色的部分,在测绘、遥感及资源调查、环境保护、城市规划、灾害防治及地学研究各方面发挥越来越重要的作用。本章首先介绍了数字高程模型的基本概念和建立步骤,然后从基本坡面因子、特征地形因子、水文因子和可视域等方面简述数字地形分析的主要内容和研究方法。 9.1 基本概念 9.1.1 数字高程模型 数字高程模型(Digital Elevation Model ,简称DEM )是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟(即地形表面形态的数字化表示),它是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象的模型化表达和过程模拟。由于高程数据常常采用绝对高程(即从大地水准面起算的高度),DEM 也常常称为DTM (Digital Terrain Model )。“Terrain”一词的含义比较广泛,不同专业背景对“Terrain”的理解也不一样,因此DTM 趋向于表达比DEM 更为广泛的内容。 从研究对象与应用范畴角度出发,DEM 可以归纳为狭义和广义两种定义。从狭义角度定义,DEM 是区域表面海拔高程的数字化表达。这种定义将描述的范畴集中地限制在“地表”、“海拔高程”及“数字化表达”内,观念较为明确。从广义角度定义,DEM 是地理空间中地理对象表面海拔高度的数字化表达。这是随着DEM 的应用不断向海底、地下岩层以及某些不可见的地理现象(如空中的等气压面等)延伸,而提出的更广义的概念。该定义将描述对象不再限定在“地表面”,因而具有更大的包容性,有海底DEM 、下伏岩层DEM 、大气等压面DEM 等。 数学意义上的数字高程模型是定义在二维空间上的连续函数),(y x f H =。由于连续函数的无限性,DEM 通常是将有限的采样点用某种规则连接成一系列的曲面或平面片来逼近原始曲面,因此DEM 的数学定义为区域D 的采样点或内插点Pj 按某种规则ζ连接成的面片M 的集合: } ,,1,,1,),,()({m i n j D H y x P P M DEM j j j j j i ==∈==ζ (9.1) DEM 按照其结构,可分为规则格网DEM 、TIN 、基于点的DEM 和基于等高线的DEM 等。由于规则格网结构简单,算法设计明了,在实际运用中被广泛采用。本书中的DEM 仅指规则格网DEM 。 9.1.2 数字地形分析 数字地形分析(Digital Terrain Analysis, DTA ),是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。DTA 技术是各种与地形因素相关空间模拟技术的基础。 地形属性根据地形要素的关系特征和计算特征,可以归纳为地形曲面参数(parameters )、地形形态特征(features )、地形统计特征(statistics )和复合地形属性(compound attributes )。

利用DEM确定耕地坡度分级技术规定试行

利用DEM确定耕地坡度分级技术规定(试行) 1 范围 本规定规定了利用数字高程模型(DEM)确定耕地坡度分级的目的、内容、方法、指标、流程、成果及要求等。 本规定适用于第二次全国土地调查利用DEM制作坡度图和确定耕地坡度分级。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规定,然而,鼓励根据本规定达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规定。 TD/T 1014-2007 第二次全国土地调查技术规程 TD/T 1016-2007 土地利用数据库标准 TD/T 1016-2003 国土资源信息核心元数据标准 CH/T 1008-2001 基础地理信息数字产品1:10000、1:50000数字高程模型 第二次全国土地调查底图生产技术规定 3 术语 3.1 数字高程模型,简称DEM 它是定义在X、Y域(或经纬度域)离散点(矩阵或三角形)上以高程表达地面起伏形态的数据集。 3.2 格网 与特定参照系相对应的空间的规则化棋盘状布置。 3.3 格网单元 用来表示栅格数据的最小单元。 3.4 坡度 表示地表面该点在特定区域内倾斜程度的一个量, 定义为水平面与局部地表面之间的夹角。 3.5 坡度栅格数据图 利用DEM数据,通过数学模型计算每个格网坡度值,形成的坡度栅格数据。 3.6 坡度分级图斑 由同一坡度级界线构成的封闭单元。 3.7 坡度分级图 依据坡度栅格数据图,按照《第二次全国土地调查技术规程》规定的耕地坡度分级,对地面坡度进行分级,形成覆盖完整调查区域的坡度分级数据。 3.8 耕地坡度分级图 根据坡度分级图,赋予不同类型耕地图斑对应的坡度级,并着色形成的专题图。 4 总则 4.1 目的 全面查清不同坡度分级耕地的分布,计算不同坡度分级和类型耕地的面积。 4.2 组织形式 省(区、市)第二次土地调查领导小组办公室负责组织制作本辖区的坡度分级图,县级第二次土地调查领导小组办公室负责组织将坡度分级图与耕地图斑叠加,确定耕地坡度级,并制作耕地坡度分级图。 4.3 DEM选择 采用最新的1:1万或1:5万DEM。 选用的DEM原则上应能够反映本地区的地貌特征,地形地貌复杂破碎地区宜选用1:1万DEM。 4.4 比例尺 耕地坡度分级图比例尺应与当地农村土地调查比例尺一致。 4.5 数学基础

坡度图制作方法

坡度图制作方法 1 坡度分级标准 按照耕地坡度分级的要求,对耕地坡度分为五级,即小于等于 2°为Ⅰ级,大于 2°、小于等于 6°为Ⅱ级,大于 6°、小于等于 15°的为Ⅲ级,大于15°、小于等于 25°为Ⅳ级,大于 25°的为Ⅴ级。 2 坡度计算公式及模型 坡度计算公式 式中 dz/dx、dz/dy 分别表示 x、y 方向的偏导数。 坡度计算模型 坡度计算时采用的模型: [dz/dy]=((c+2f+i)-(a+2d+g)(/8*x-cell-size) [dz/dy]=((c+2f+i)-(a+2d+g)(/8*x-cell-size) 上式中的 a,b,……i 为下图中 e 中心格网周围网点的高程。 3数据检查 在数据检查中,部分区域 DLG与 DEM数据存在不固定的偏移误差,局部地方的误差达到 75m ×25m,故对采用 DEM数据制作耕地坡度图的方案变更为:利用DLG 数据制作有耕地且耕地坡度大于 2°的地区。由于杨凌一些农业区地形地貌及耕地分布情况复杂,条状和碎小图斑较多,如采用按实地面积不小于3000 m的要求进行综合取舍时,失去了耕地地块坡度的真实性。故对坡度矢量数据未进行综合取舍和光滑处理,计算耕地坡度时直接使用。对未涉及耕地坡度的县市,经分析DEM数据的精度能够满足在其他方面使用坡度图的需求,则利用原DEM数据进行制作坡度图,并对矢量数据按要求进行了综合取舍和光滑。 4 坡度栅格图制作 DLG-TIN-DEM 转换的工作流程 利用地形图等高线(DLG)高程数据,创建 TIN表面数据(不规则三角形格网),并制作成格网宽度符合规程标准的 DEM数据,同时与其他的 DEM数据进行接边检查和处理。

耕地坡度等级确定

2.5 耕地坡度等级确定 耕地坡度调查是农村土地调查的一项重要内容。农村土地调查将耕地坡度划分为≤2°、2°-6°、6°-15°、15°-25°、>25°等5个级别,耕地坡度采用全省1:5万数字高程模型(DEM)量取,即采用DEM生成坡度图,将坡度图与土地利用数据库叠加,计算耕地图斑的概率坡度、平均坡度、最大坡度、最小坡度或优势坡度。 耕地坡度分级及代码见下表: 耕地坡度分级及代码 2.5.1 耕地坡度等级量算方法 2.5.1.1 DEM选择 全省统一选用1:5万,25米格网DEM数据。 2.5.1.2 DEM数据检查 (1)精度检查 平面精度检查:与数字遥感正射影像图或地形图进行叠加,检查数字遥感正射影像图或地形图所示地形地貌特征与DEM高程变化特征是否吻合,定性判断DEM 平面精度。 接边精度检查:接边检查是对相邻两幅DEM重叠区的同名格网点高程进行比较,计算DEM接边精度,接边后,采用目视判读,检查接边处灰度是否连续、是否存在错位的情况。 投影面的检查:检查数据的投影属性,对投影不一致的数据进行投影属性改正,对无投影属性的数据重新赋予投影属性。 (2)现势性检查 与数字遥感正射影像图或现势性强的其他地图资料进行叠加,检查影像图或地图资料显示的地形地貌特征与DEM高程变化特征是否吻合。两者不一致面积比例较大时,则DEM现势性较差,不适合坡度等级量算。 (3)数据完整性检查

数据完整性包括要素完整性、覆盖完整性、图幅间完全接边。具体检查方法为: ---将DEM数据进行镶嵌,检查DEM数据是否覆盖完整区域。 ---检查相邻图幅间是否完全接边。对于栅格数据,通过检查镶嵌影像是否存在黑边或白边现象,判断图幅间是否完全接边。 ---要素完整性检查。采用地图扫描矢量化法内插的DEM产品,采用矢量回放图与原图叠加或上机将矢量数据与纠正后地图扫描数据叠加显示,检查要素的完整性。 (4)数据文件检查 检查元数据文件内容是否齐全、正确等。元数据应包括DEM投影、坐标系、格网大小、54系-80系之间转换的图幅平移量等基础信息。 检查提供的数据格式是否符合工业标准(主流遥感处理、GIS支持的数据格式)。 2.5.1.3 DEM数据预处理 DEM数据预处理包括坐标转换、中央经线变换、镶嵌和重采样等。 (1)坐标转换 根据DEM元数据文件提供的坐标平移参数,进行西安80、北京54坐标系之间的转换。 (2)中央经线变换 6度带与3度带之间中央经线转换;涉及跨带区域,将中央经线转换成该工作区域设定的中央经线。 (3)镶嵌 将标准分幅DEM拼接成覆盖完整行政辖区的镶嵌图。 (4)重采样 重采样大小得考虑最小上图图斑和多数图斑面积。 2.5.1.4 坡度分档 对生成的坡度图进行重分类。坡度范围分为≤2°、2°-6°、6°-15°、15°-25°、>25°五个坡度级(上含下不含)。 2.5.1.5 坡度量算单元确定

耕地质量分等

江苏省指定作物产量比系数 农用地质量分等因素及其分级 有效图层厚度(cm) 有效土层厚度是指土壤层和松散的母质层之和,共分为5个等级。有效土层厚度分级界限下含上不含: a)1级,有效土层厚度≥150cm; b)2级,有效土层厚度100cm~150cm; c)3级,有效土层厚度60cm~100cm; d)4级,有效土层厚度30cm~60cm; e)5级,有效土层厚度<30cm。 表层土壤质地 表层土壤质地一般指耕层土壤的质地。质地分为沙土、壤土、粘土和砾质土4个级别: a)1级,壤土; b)2级,粘土; c)3级,砂土; d)4级,砾质土,即按体积计,直径大于3mm~1mm的砾石等粗碎屑含量大于10%; 坡面结构是指土壤坡面中不同质地的土层的排列次序,包括:

a) 均质质地坡面构型:即指从土表到100cm深度土壤质地基本均一,或其他质地 的土层的连续厚度<15cm,或这些土层的累加厚度<40cm;分为通体壤、通体砂、通体粘,以及通体砾4种类型; b) 夹层质地坡面结构:即指从土表20cm~30cm至60cm~70cm深度内,夹有厚度 15cm~30cm的与上下层土壤质地明显不同的质地土层;续分为:砂/粘/砂、粘/砂/粘、壤/粘/壤、壤/砂/壤4种类型; c)体(垫)层质地剖面构型:即指从土表20cm~30㎝以下出现厚度>40cm的不同质地的土层;续分为:砂/粘/粘、粘/砂/砂、壤/粘/粘、壤/砂/砂4种类型。 盐渍化程度 土壤盐渍化程度分为:无,轻度盐化,中度盐化,重度盐化4个区间,分级界限下含上不含: a)1级,无盐化:土壤无盐化,作物没有因盐渍化引起的缺苗断垄现象,表层土 壤含盐量<%(易溶盐以苏打为主)或<02%(易溶盐以氯化物为主)或<%(易溶盐以硫酸盐为主); b)2级,轻度盐化:由盐渍化造成的作物缺苗2~3成,表层土壤含盐量%~%(易 溶盐以苏打为主)或02%~%(易溶盐以氯化物为主)或%~%(易溶盐以硫酸盐为主); c) 3级,中度盐化:由盐渍化造成的作物缺苗3~5成,表层土壤含盐量%~%(易 溶盐以苏打为主)或04%~%(易溶盐以氯化物为主)或%~%(易溶盐以硫酸盐为主); d) 4级,重度盐化:由盐渍化造成的作物缺苗≥5成,表层土壤含盐量≥%(易溶 盐以苏打为主)或≥%(易溶盐以氯化物为主)或≥%(易溶盐以硫酸盐为主)。 土壤有机质含量分为6个级别,分级界限下含上不含: a) 1级,土壤有机质含量≥40 g/kg; b) 2级,土壤有机质含量40 g/kg~30 g/kg; c) 3级,土壤有机质含量30 g/kg~20 g/kg; d) 4级,土壤有机质含量20 g/kg~10 g/kg; e) 5级,土壤有机质含量10 g/kg~6 g/kg; f) 6级,土壤有机质含量<6 g/kg; 土壤pH值按照其对作物生长的影响程度分为6个等级,分级界限上含下不含: a) 1级,土壤pH值~; b) 2级,土壤有机质含量~,~; c) 3级,土壤有机质含量~,~; d) 4级,土壤有机质含量~;

arcgis生成DEM+利用dem做地形分析

在arcgis中中,进行如下操作: 1、创建TIN 打开3d analyst模块,利用creat /modify TIN---creat TIN from features命令(height source 选择高程字段),先将等高线转为TIN; 2、从TIN中创建栅格表面 打开3d analyst模块,利用convert---TIN to raster命令(attribute选择elevation,cell size自定义,若为大比例尺数据可以选择5或10,可以参考相关研究文献),生成栅格表面,即DEM; (备注:矢量化的等高线必须比研究区的范围大些,创建TIN并生成Raster后,再用研究区边界来裁切,这样的DEM数据才能满足精度要求) 3、地形因子分析 打开3d analyst模块,利用surface analysis---slope命令,生成坡度数据; 打开3d analyst模块,利用surface analysis---aspect命令,生成坡向数据; 打spatial analyst模块,利用neighborhood tatistics命令进行邻域分析,先将statistic type设为最大值,输出栅格为A,再将statistic type设为最小值,输出栅格为B,利用raster calculator 生成地形起伏度数据,公式为[A]-[B]; 以上的地形数据,可以根据需要进行reclassfy重分类处理,分类标准参考相关文献,就可以获取所需的地形因子统计数据。 制图时,用view---layout view,添加比例尺、指北针、图例,就可以整饰出图

利用DEM确定耕地坡度分级

利用DEM确定耕地坡度分级 技术规定 (试行) 国务院第二次全国土地调查领导小组办公室 二〇〇八年六月

目录 前言........................................................................................................................................................... I I 1范围 (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语 (1) 3.1 数字高程模型,简称DEM (1) 3.2 格网 (1) 3.3 格网单元 (1) 3.4 坡度 (1) 3.5 坡度栅格数据图 (1) 3.6 坡度分级图斑 (2) 3.7 坡度分级图 (2) 3.8 耕地坡度分级图 (2) 4总则 (2) 4.1 目的 (2) 4.2 组织形式 (2) 4.3 DEM选择 (2) 4.4 比例尺 (2) 4.5 数学基础 (2) 4.6 补充规定 (2) 5资料收集 (2) 5.1 DEM (3) 5.2 行政区域调查界线 (3) 6技术路线及流程 (3) 7生产坡度分级图 (4) 7.1 DEM预处理 (4) 7.2 坡度计算 (4) 7.3 坡度分级图 (5) 8确定耕地坡度分级 (5) 8.1 确定方法 (5) 8.2 要求 (6) 8.3 编制耕地坡度分级图 (6) 9成果 (6) 9.1 坡度分级图成果 (6) 9.2 耕地坡度分级图成果 (7) 10检查验收 (7) 10.1 坡度分级图 (7) 10.2 耕地坡度分级图 (8) 附录 A (规范性附录)坡度分级要素属性表 (9) 附录 B (规范性附录)耕地坡度分级图式图例 (11) 附录 C (参考性附录)坡度分级元数据文件 (12)

DEM地形信息提取对比研究_以坡度为例

第33卷第5期 2008年9月 测绘科学 Science of Surveying and M app ing Vol .33No .5 Sep. 作者简介:姜栋(19792),女,山东青岛人,在读硕士,地图制图与地理信息系统专业,研究方向:GI S 与遥感应用。E 2mail:dandili on1017@1631com 收稿日期:2007204228 基金项目:北京市教委科技重点项目(编号:05531830);北京自然科学基金资助项目(基金号:6032003);北京市属市管高等学校人才强教计划资助项目,PHR (I HLB ) D E M 地形信息提取对比研究 ———以坡度为例 姜 栋① ,赵文吉① ,朱红春② ,张有全 ① (①首都师范大学三维信息获取与应用教育部共建实验室,北京 100037;②山东科技大学地科学院,山东青岛 266510) 【摘 要】由于DE M 数据本身多尺度因素,加之地形、地貌特征具有宏观性与区域分异性的特点,直接的信息提 取往往很难达到预期的目的。利用DE M 制作坡度图高效、省力,但其精度有很大的不确定性,同时DE M 制作过程中的误差传播、转移对坡度信息的影响缺少系统的判断依据。选取位于陕北黄土高原上的两个不同地区作为实验样区,在不同DE M 生产的基础上,以高精度的1∶10000DE M 为准值,通过对1∶5万和1∶1万DE M 提取定量地形要素的叠合、比较与统计分析,探讨具有不同地貌类型的区域1∶5万DE M 提取地形信息的精度及其统计意义上的数量百分比关系。【关键词】数字高程模型;坡度;精度【中图分类号】P282 【文献标识码】A 【文章编号】1009-2307(2008)05-0177-03DO I:1013771/j 1issn 1100922307120081051063 1 引言 近年来,DE M 数据生产和分析方法方面取得了巨大进步,但是从不同地形复杂度、不同空间分辨率及不同比例尺的DE M 提取地形信息,特别是地面坡度的精度研究几乎与坡度及DE M 在各领域的广泛应用严重脱节。1∶5万地形图因自身的制图综合和DE M 生产过程中产生的误差,使得基于1∶5万地形图的DE M 对实际地面的描述和模拟产生了极大的误差,利用此DE M 提取的地面坡度势必会使栅格单元内的实际地形复杂度及坡度组成均一化,由此提取的坡度无法真实反映实地地形地貌。研究DE M 提取地面坡度的精度,探求不同空间尺度坡度提取结果的精度对比,并能够得到由低分辨率到高分辨率提取结果的转换关系,实现误差纠正,为广大用户提供基于DE M 提取地面坡度的应用适宜性与结果可信性的基本判别标准、换算标准,十分必要,且相当紧迫。 前人在DE M 的建立、地形信息的提取及地形信息精度方面的研究取得了显著成果。111 地形信息提取及提取精度分析研究方面 一些地形因子可以基于DE M 求取。前人从不同角度进行地形因子方面的研究表明:地形因子的求取可以有多种算法、方法。 坡度和坡向是进行地形特征分析和可视化的基本因子,也是研究集水单元的重要因子。结合其他因子,坡度和坡向可以在各个领域得到广泛应用。Fl orinsky (1998)不仅对坡度、坡向的算法精度作了系统分析,而且进行了平面曲率和剖面曲率方面的分析。提取坡度、坡向的精度依赖于DE M 数据精度、计算方法和DE M 分辨率及地形复杂度。前人研究成果表明:高精度的DE M 能提取精度相对高的坡 度、坡向数据。坡度、坡向数据精度随DE M 分辨率的增大而降低;坡度、坡向与DE M 高程值的标准偏差和平均高程之间呈线性相关。在其他条件相同情况下,坡度的减小在地形复杂地区较单一地形快。汤国安基于不同比例尺的DE M 地形因子精度方面研究表明,1∶50000比例尺DE M 所提取的坡度、地面曲率及沟壑密度均比1∶10000DE M 小,通过对不同比例尺DE M 提取地面坡度精度的研究还建立了 黄土丘陵区1∶50000与1:10000DE M 的坡度转换对比[1,13] 。112 D E M 建立与D E M 精度分析研究方面 DE M 的建立,一般利用同比例尺地形图数字化获取高程与平面数据,然后选择合适的内插方法构建TI N ,再内插 TI N 得到不同栅格分辨率的规则格网DE M [2] 。前人在DE M 建立方面的研究表明:数字化获取的数据与野外实测数据有较大的误差,地形图数字化过程中产生的误差影响DE M 的精度,不同的数据模型、不同的内插算法、不同的空间采样方法及不同的栅格分辨率均对DE M 及其应用精度有不同程度的影响[2]。Suhut (1972)很有深度地揭示了在DE M 建立过程中不同内插技术和数字化过程中可能产生的误差。王光霞等人近来在DE M 精度评估方法的研究与实践方面做出了创新性的成果[3,4]。 2 研究区概况 本次研究在实验样区的选择上,遵循科学性、典型性、数据的可获取性和完整性以及实用性的原则,选取位于陕北的黄土高原上的两个不同区域作为实验样区,它们分别属于典型的黄土丘陵沟壑区和黄土丘陵地形区。 样区一位于陕西省无定河中游左岸,属于典型的黄土丘陵沟壑区代表流域。样区内土壤侵蚀极为剧烈,土地类型复杂,自分水岭至沟底可分为梁峁坡、沟谷坡和沟谷底三部分。梁峁坡坡面较完整,顶部较平坦,坡度多在5°以下,坡长10m 220m;梁峁坡上部,坡度多在20°以下,坡长20m 230m;梁峁坡中下部地形比较复杂,坡度在20°230°之间,坡长15m 220m 。 样区二位于咸阳地区西北角,泾河上游右岸,地形属黄土高原沟壑区,是陕北高原的一部分。样区自然特点是:塬高、沟深、坡陡,水土流失以塬面周边的重力侵蚀为主。按其地形分为:塬面、沟坡、沟谷、河谷(川道)四种类型。其中塬面宽阔平坦,一般在5°以下,是农业生产基地;沟坡多为旧式台田,部分为耕地或牧草地,坡度为10°230°;河谷均呈“V ”字型,坡度为40°270°,陡峭破碎,侵蚀剧烈;河谷分布在泾、黑、南三河沿岸,坡度平缓,水

土地利用现状分类(最新)

9月3日电中华人民共和国质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会日前联合发布《土地利用现状分类》,标志着我国土地利用现状分类第一次拥有了全国统一的国家标准。《土地利用现状分类》国家标准采用一级、二级两个层次的分类体系,共分12个一级类、56个二级类。其中一级类包括:耕地、园地、林地、草地、商服用地、工矿仓储用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地、特殊用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、其他土地。 9月3日电中华人民共和国质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会日前联合发布《土地利用现状分类》,标志着我国土地利用现状分类第一次拥有了全国统一的国家标准。《土地利用现状分类》国家标准采用一级、二级两个层次的分类体系,共分12个一级类、56个二级类。其中一级类包括:耕地、园地、林地、草地、商服用地、工矿仓储用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地、特殊用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、其他土地。 《土地利用现状分类》国家标准确定的土地利用现状分类,严格按照管理需要和分类学的要求,对土地利用现状类型进行归纳和划分。这个分类系统能够与以往的土地分类进行有效衔接,不至于造成土地基本信息“断档”。 《土地利用现状分类》国家标准出台,为今后科学划分土地利用现状类型提供了技术保障,对于国家掌握真实的土地资源数据、全面摸清土地资源利用家底、为国土资源科学化管理乃至国民经济宏观管理决策提供科学的数据支撑具有重大意义。 一、目标任务 1、按照《全国土地分类》(过渡期间适用)(国土资源部,2002)与《土地利用现状分类》(GB/T 21010-2007)对应关系,对土地利用现状更新调查数据进行地类转换,将更新调查《全国土地分类》过渡分类(以下简称旧分类)转换成《土地利用现状分类》规定的新分类(以下简称新分类)。 2、地类转换中具有“一对一”(旧分类对新分类,以下同)和“多对一”(旧分类对新分类,以下同)对应关系的可直接转换;“一对多”(旧分类对新分类,以下同)关系的情况要进行标识,然后进行详细内业核实,需要外业核实的要进行补充调查;最后修改土地利用现状数据库地类码和数据字典,对转换后的成果数据进行统计汇总、表格输出和成果分析。 3、对2005年度土地利用现状更新调查,按《关于2006年土地变更调查有关问题的补充通知》(国土资电发〔2006〕43号)文件要求修改前后的两套数据库成果,分别进行地类转换和成果汇总,最终都要根据变更调查数据,将汇总成果修改到2007年10月31日统一时点。

DEM分析及景观分析

实现平台:ArcGIS 9.3和Fragstats3.3,实验源数据为ASCII数据:srtm3和水流方向数据FlowDir,在ArcMap中将ASCII数据转换为栅格数据,保存为DEM 和FlowDir: 1.基本地形参数 坡度Sl ope 实现流程: 1)在Arc Map 中加载DEM数据; 2)以DEM为输入数据,打开【Arc Tool Box】→【Spatial Analyst Tools】→ 【Surface】→【Slope】工具,在窗口中设置相应的输出路径,并将输出 单位为Degree,其它为默认值,得到Slope图层。 坡向Aspect 实现流程: 1)在Arc Map 中加载DEM数据; 2)以DEM为输入数据,打开【Arc Tool Box】→【Spatial Analyst Tools】 →【Surface】→【Aspect】工具,设置相应的输出路径,得到Aspect 图层。 坡度变率SOS 1)在ArcMap中,加载已经生成的Slope数据; 2)以Slope为输入数据,打开【Arc Tool Box】→【Spatial Analyst Tools】 →【Surface】→【Slope】工具,在窗口中设置相应的输出路径,并将 输出单位为Degree,其它为默认值,得到SOS图层。 坡向变率SOA(纠正结果) 1)在ArcGIS中加载Aspect数据; 2)以Aspect作为输入数据,执行【ArcToolBox】→【Spatial Analyst Tools】→【Surface】→【Slope】,得到SOA;

曲率Curvature 全曲率Curvature All 平面曲率Plan Curvature 平面曲率Plan Curvature 实现流程: 1)在ArcGIS中加载测试数据DEM; 2)以DEM作为输入数据,打开【Arc Tool Box】→【Spatial Analyst Tools】→【Surface】→【Curvature】; 3)在曲率对话框中设置相应的曲率、剖面曲率和平面曲率的输出路径及名称,其余为默认值。 坡长Sl opeLength 上游坡长UpstreamSlopeLength 实现流程: 1)在Arc Map 中加载FlowDir数据; 2)以执行FlowDir作为输入数据,执行【Arc Tool Box】→【Spatial Analyst Tools】→【Hydrology】→【Flow Length】; 3)对话框Direction of Measurement选项选择Upstream 来求上游波长, 设置相应的输出路径,保存为Upstr_Len。 下游坡长DownstreamSlopeLength 实现流程: 1)在Arc Map 中加载FlowDir数据; 2)以执行FlowDir作为输入数据,执行【Arc Tool Box】→【Spatial Analyst Tools】→【Hydrology】→【Flow Length】; 3)对话框Direction of Measurement选项选择Downstream 来求下游坡 长,设置相应的输出路径。

《第三次全国国土调查耕地坡度调查成果国家级核查技术规定》

附件2 第三次全国国土调查 耕地坡度调查成果国家级核查技术规定 国务院第三次全国国土调查领导小组办公室 二〇二〇年四月

目录 1 范围 (1) 2 核查依据 (1) 3 总则 (1) 3.1 核查目的 (1) 3.2 核查方法 (1) 3.3 基本原则 (1) 3.4 核查要求 (2) 4 核查流程 (2) 5 核查准备 (3) 5.1 资料准备 (3) 5.2 抽样 (3) 5.3 数据预处理 (4) 6 成果核查 (5) 6.1 坡度图核查 (5) 6.2 耕地坡度核查 (5) 7 成果评价 (5) 7.1 坡度图评价 (5) 7.2 耕地坡度评价 (6) 7.3 批成果评价 (6) 附录1:“三调”坡度图成果核查报告 (7) 附录2:“三调”耕地坡度成果核查报告 (9)

1范围 本规定明确了第三次全国国土调查(以下简称“三调”)耕地坡度调查成果国家级核查的目的、方法、原则、要求、流程、评价等。 本规定适用于“三调”中耕地坡度调查成果的核查。 2核查依据 ●《关于进一步核实第三次全国国土调查坡度数据的通知》(国务院第三次 全国国土调查领导小组办公室印发) ●《利用DEM制作坡度分级图技术规定》(国务院第三次全国国土调查领导小 组办公室印发) 3总则 3.1核查目的 耕地坡度是耕地资源的重要属性,直接关系到耕地保护政策制定、耕地生产能力评价等工作。为进一步保障“三调”坡度调查成果的准确性、真实性,国务院第三次全国国土调查领导小组办公室组织对各省级三调办提交的耕地坡度调查成果进行国家级核查。 3.2核查方法 利用基础测绘数字高程模型(DEM)数据,通过内业叠加对比计算等技术,实现耕地坡度调查成果的核查。 3.3基本原则 3.3.1采用抽样方式核查 以省为检查对象,以县为抽样单元,用简单随机抽样法抽取样本,抽样数量不少于《数字测绘成果质量检查与验收》(GB/T 18316),并综合考虑不同生产单位、地形地貌特征和耕地覆盖情况。 3.3.2采用同源DEM数据核查 对于“三调”坡度图生产中使用1:1万DEM的,采用同源的1:1万DEM进行核查;对于“三调”坡度图生产中没有1:1万DEM的,采用同源的DEM进行核查。

基于DEM的皖西南地区地貌类型分析

基于DEM的皖西南地区地貌类型分析 摘要:地貌作为地理信息的重要贡献组成要素,它决定着自然地理单元的形成和地面物质与能量的再分配。该研究利用GIS图像处理技术方法,通过对皖西南地区数字高程模型数据进行处理,提取了研究区有关坡度、坡向、地形起伏度等的地貌特征要素,并进行定位表达与特征统计分析,结果获得了对本区地貌特征的定位与定量化的总体认识,为研究区的农业规划、水土流失、土壤侵蚀、地质灾害等研究提供了新的空间信息基础平台。 关键词:皖西南地区(Southwest Anhui);地貌形态;地理信息系统(GIS); 数字高程模型(DEM) 引言 安庆市作为皖西南中心城市,安徽省“皖江开发”的重点城市之一,长江沿岸著名的港口城市,将作为研究皖西南地貌类型的重点,本篇论文就是基于安庆市地貌类型研究皖西南地貌类型。地貌作为地理信息的重要贡献组成要素,通过海拔、坡度、坡向、起伏度等特征组合构成形态与分布多样的地表景观,并对区域生态环境与资源的地域优势种类分布、利用方式和利用程度等具有主导作用]1[。而地貌学的发展,也逐渐从以往的定性描述转入数理定量分析研究阶段]2[。但按传统研究方法,由于地貌数据庞大、计算繁琐使定量地貌研究发展缓慢,而今随着计算机与空间技术的迅猛发展,特别是具有强大的空间数据获取与管理、分析、计算等功能的3S技术的应用,为地貌定量研究提供了有力的技术支持。 GIS数字地形分析是以数字高程模型为主的产生式分析,数字高程模型(简称DEM)表示区域D上的三维向量有限序列,用函数的形式描述为: Vi=(Xi,Yi,Ei)(i=1,2,…,n) 式中,Xi、Yi是平面坐标;Ei是(Xi,Yi)对应点的高程。DEM是GIS进行地形分析的基础数据。利用DEM数据可快速地进行各种地形因子的提取,主要包括坡度、坡向、粗糙度等的计算和通视分析、地形特征提取、水系特征提取、水文分析、道路分析等]3[。它记录了精确的空间三维定位信息.利用DEM为基本的数据依托进行地形要素的提取与分析,无疑是获取所需地表信息的有效手段。

基本农田建设设计要求规范

基本农田建设设计规范 1 范围 本标准规定了基本农田建设的术语和定义、技术指标、耕作田块规划设计、田间排灌沟渠规划设计、机耕路规划设计、农田防护林设计和路、沟、林、渠、田综合规划设计。 本标准适用于平原、低山丘陵地区的洋田、山垄田和梯田三种类型,且面积小于666.7公顷的基本农田建设规划设计。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。今后这些标准如有修改、修订的,应按修改后的标准执行。 GB 3838 地面水环境质量标准 GB 5084 农田灌溉水质标准 GB 8978 污水综合排放标准 GB50288 灌溉与排水工程设计规范 GB /T50265 泵站设计规范 GB/T16453.1 水土保持综合治理技术规范坡耕地治理技术GB/T16453.3 水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术

NY/T309 全国耕地类型区、耕地地力等级划分 TD/T 1012 土地开发整理项目规划设计规范 SL18 渠道防渗工程技术规范 SL207 节水灌溉技术规范 SL252 水利水电工程等级划分及灌水标准 SL265 水闸设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1 基本农田系指根据国民经济和社会发展对主要农产品的需求,以及对建设用地的预测,长期不得占用或基本农田保护区规划期内不得占用的耕地。 3.2 基本农田建设系指对基本农田的田块、土壤肥力、沟、渠、路、林等方面按照本规范的标准进行改造与建设。 3.3 洋田:系指分布平原地区各河流的入海口、内陆盆地和河流中、下游的一级阶地的田块。包括滨海平原田和平洋田。 3.3.1 滨海平原田:系指主要由冲、海积形成的洋田,分布于各河流的入海口。 3.3.2 平洋田:系指主要由冲、洪积形成的洋田,分布于内陆盆地和河流中、下游的一级阶地。 3.4 山垄田:系指分布在丘陵、山区的丘间和内陆山间谷地的田块。

DEM分析与可视化

一.软件平台ArcGIS或MapGIS(软件测试部分): (1)数据处理:拓扑构建、误差校正、地图投影 (2)数据管理:属性表创建、属性表关联、图形与属性数据挂接、属性表导出 (3)空间分析:查询检索、叠加分析、缓冲区分析 (4)数字高程模型:GRID及TIN模型创建,DEM分析(包括坡度、坡向、粗糙度、可视性、洪水淹没、流域地貌等分析)(5)数据转换:ArcGIS、MapGIS、MapInfo、AutoCAD等数据间格式转换 实验四基于ArcGIS的DEM分析与可视化 一、实验目的 1、掌握利用ArcGIS三维分析模块进行创建表面的基本方法 2、掌握地形特征信息的提取方法,能利用ArcGIS软件基于DEM对山脊线和山谷线的提取,显示粗糙度 3、掌握三维场景中表面及矢量要素的立体显示其原理与方法,熟练掌握ArcGIS软件表面及矢量要素杂场景中的三维显示及其叠加显示 4、熟练掌握ArcScene三维场景中要素、表面的多种可视化方法。 二、主要实验器材(软硬件、实验数据等) 计算机硬件:性能较高的PC;计算机软件:ArcGIS9.3软件;实验数据:《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》随书光盘或其他中 三、实验内容与要求 1、地形特征信息提取 实验数据:dem 要求:利用所给区域DEM数据,提取该区域山脊线、山谷线栅格数据层。 具体操作: 1.打开arcmap,添加dem数据,点击DEM数据,打开Arctoolbox,使用Spatial Analysis tools\Surface Analysis\Aspect工具,提取DEM的坡向数据层,命名为A。 2.点击数据层A,使用Spatial Analysis tools\Surface Analysis\Slope工具,提取数据层A的坡度数据,命名为SOA1。(地面坡向变率,是指在地表的坡向提取基础之上,进行对坡向变化率值的二次提取,亦即坡向之坡度(Slope of Aspect, SOA)。它可以很好的反映等高线弯曲程度。) 3.求取原始DEM数据层的最大高程值,记为H;使用空间分析工具集中的栅格计算器(Raster Calculator),公式为(H—DEM),得到与原来地形相反的数据层,即反地形DEM 数据。记为“-DEM”。 4.基于“-DEM”数据,使用Spatial Analysis tools\Surface Analysis\Aspect工具,提取-DEM的坡向数据层,命名为-A。。 5. 点击数据层-A,使用Spatial Analysis tools\Surface Analysis\Slope工具,提取反地形的坡向变率,记为SOA2。 6.使用空间分析工具集中的栅格计算器(Raster Calculator),公式为SOA=(([SOA1]+[SOA2])-Abs([SOA1]+[SOA2]))/2,这样就可以求出没有误差的DEM的坡向变

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