DEM坡面地形因子提取 技术文档

DEM坡面地形因子提取
1.背景
作为地形特征线的山脊线、山谷线对地形、地貌具有一定的控制作用。

它们与山顶点、谷底点以及鞍部点等一起构成了地形及其起伏变化的骨架结构。

同时由于山脊线具有分水性，山谷线具有合水性特征使得它们在工程应用方面具有特殊的意义。

因此在数字地形分析中，山脊线和山谷线的提取和分析是具有很大应用价值的。

2.目的
了解基于DEM坡面地形因子提取的原理；掌握坡度、坡向、坡面曲率因子的提取方法及坡度分级图的制作；能够利用坡面地形因子与其它空间分析方法相结合以解决实际应用问题。

3.要求
(1)技术流程正确，可视化准确、直观、形象；
(2)画出实现的技术流程图，对构建关键技术点的目的和意义给出简要说明。

4.数据
一幅25m分辨率的黄土地貌DEM数据，区域面积大约有140 km2。

5.实验内容
（1）坡度
a.添加Dem数据并激活它，打开spatial analyst工具。

b.从【Surface Analysis】菜单中选择【Slope】命令。

c.生成新的坡度主题slope of dem。

d.双击左边的图例，重新调整坡度分级。

（2）坡向
a.在视图目录表中添加DEM并激活它，打开spatial analyst工具。

b.从【Surface Analysis】菜单中选择【Aspect】命令。

c.显示并激活生成的坡向主题Aspect of dem。

（3）坡面曲率因子
平面曲率：
a.激活坡向数据。

b.从【Surface Analysis】菜单中选择【Slope】命令。

c.生成平面曲率层面Slope of Aspect。

剖面曲率：
a.激活坡度数据。

b.从【Surface Analysis】菜单中选择【Slope】命令。

c.显示并激活生成的剖面曲率层面Slope of Slope。

6.关键技术：提取平面曲率中消除北坡的误差
1)提取DEM层的坡向主题，再对此坡向主题提取坡度，得到的主题记为A；
2)在【Analysis】菜单下使用【Calculator】命令，公式为[[DEM-H]*（-1）]，提取DEM
层的负地形；
3)提取负地形的坡向的坡度，记为B；
4)在【Analysis】菜单下使用【Calculator】命令，公式为[[[A+B]-[A-B].abs.]/2]，即
可求出没有误差的DEM的平面曲率。