ArcGIS 第7章 坡面地形因子提取

区域水土流失地形因子定量指标的制定
本章结束！
• L指坡长，m指地表面沿流向的水流长度， • θ指水流地区的地面坡度值。
5. 坡 位
• ������ 坡位是指坡面所处的地貌部位。 • ������ 正地形、负地形 • ������ 沟间地(沟壑区<25⁰，塬墚区<15⁰) • 沟谷地 • 沟坡地
6. 坡面复杂度因子
地表粗糙度
• ������ R = S曲面/ S水平 R = 1/cos(S)
坡面因子分类体系
DEM误差分类体系
坡面因子分类体系
提取坡面因子的基本方法
• • • • ������ ������ ������ ������ 明确各个坡面因子的数字特征 建立解译模型 研究基于DEM的提取方法 软件实现
坡面因子提取的算法基础
• ������ DEM格网数据的空间矢量表达
坡面因子提取的算法基础
地面曲率因子
• 地面曲率是对地形表面一点扭曲变化程度的定量化度量因 子，地面曲率在垂直和水平两个方向上的分量分别称为 • 平面曲率和剖面曲率
地面变率因子
• ������ • ������ 坡度变率（SOS） 坡向变率（SOA）
4. 坡 长
• 坡长通常是指在地面上一点沿水流方向到其流向 起点间的最大地面距离在水平面上的投影长度。
简化的差分公式
• fx是X方向高程变化率，fy是Y方向高程变化率
坡 向
坡向的计算
3. 坡 形
指局部地表坡面的曲折程度，宏观上讲，可分为 直线形斜坡、凸形斜坡、凹形斜坡和台阶形斜坡。 从微观角度上看， 一般可采用地面曲 率因子和地面变率 因子度量地面一点 的弯曲变化程度。
• 宏观坡形因子
(7.12)
第 7章
坡面地形因子提取
主要内容
������ ������ ������ ������ ������ 坡度、坡向 坡形 坡长 坡位 坡面复杂度因子
1. 概 述
• 地形因子是为定量表达地貌形态特征而设定 的具有一定意义的数学参数或指标。各种地 貌，不论平原、谷地、高山，都是由不同的 坡面组成。微观坡面因子反映了该地貌微观 地表单元的形态、起伏或扭曲特征，而宏观 坡面因子反映了地貌的宏观空间矢量模型的差分计算
基于空间矢量模型的差分计算
二阶差分
三阶差分
坡面因子提取常用的分析窗口
坡面因子提取常用的分析窗口
2. 坡度、坡向
坡 度
• 过地面任一点的切平 面与水平地面的夹角。 坡度表示地表面在该 点的倾斜程度，在数 值上等于过该点的地 表微分单元的法矢量 n与z轴的夹角。
地表切割深度
• ������
• • 口内的最低高程。
•
Di指地面每一点的地表切割深度，Hmean指一个固 定分析窗口内的平均高程，Hmin指一个固定分析窗
Di = Hmean − Hmin
• 高程变异系数是反映分析区域内地表单元格网各 • 顶点高程变化的指标，它以格网单元顶点的标准 • 差与平均高程的比值来表示.