澜沧江流域地理信息处理与地貌形态特征分析

时间:2024-09-23 14:36:18 来源:作文网 作者:管理员

引言 就流域地理单元而言,地貌特征影响着流域生态环境格局及水资源的形成、分布及总量等方面[3;5]。因此,综合3S技术应用, 就澜沧江流域地貌特征开展相关定量分析,认识流域水资源系统及其生态环境状况,对于探讨澜沧江流域跨境水资源的分配研究是10分必要的。

研究区概况及资料处理 为开展本研究,收集到澜沧江流域比例尺为1∶25万的全要素电子地图,数据格式为ARC/INFO矢量格式;研究区20世纪90年代末期的TM遥感数据,空间分辨率为30m的,格式为IMG。对收集到的各种数据进行坐标匹配与格式统1处理是开展相关地貌特征研究的基础,在本研究中,利用GIS工具,通过坐标匹配数据处理,将各种数据统1为等面积割圆锥投影,采用全国统1的中央经线和双标准纬线,即中央经线为东经105°,双标准纬线分别为北纬25°和北纬47°,参考椭球体采用Krasovsky椭球体。全部空间栅格数据均通过利用Erdas遥感图像处理统1到IMG格式,数据统计与整理分析采用基于Execel数据处理,综合GIS 与图像处理系统属性管理模块共同完成。

地貌分析专题图处理

利用GIS空间数据管理与分▼析工具对收集到的流域地面高程数据进行处理,分别采用数字高程模型、地形要素模型、形态参数模型等,得出研究区高程专题图、坡度专题图、坡向专题图、以及综合遥感数据的地表形态专题图等。

2.1 数字高程模型(DEM) 图1 研究区DEM

Fig.1 The demo of lancing basin Dem

2.2 海拔高度分层专题图

海拔即高程,指地面任1点距大地水准面的垂直距离。通过对研究区DEM高程数量进行等级分层,将高程按照需要分为相应的分级类型,并利用Excel进行有关高程类别及像元对应面积数量的统计分析。

2.3 坡度专题图$False$

坡度指水平面与局部地表之间夹角或其正切值,是局部地表高度变化的比率指标,可量化表达地表面在该点的倾斜程度。坡度是重要的地形因子之1,坡度的大小直接影响流域地表的物质流和能量再分配,影响流域土壤发育、植被分布,制约着流域生态环境格局与土地资源开发利用可能的方式与类型。研究区坡度状况对于阐明流域地貌成因、山坡稳定性和地貌发育过程具有重要的意义。澜沧江流域的坡度专题图是基于数字高程模型,利用GIS空间处理工具直接处理获得, 坡度分级则结合流域实际状况与研究需要设计算法处理得到。

2.4 坡向专题图

坡向指局部地表坡面在水平面上投影与正北方向的夹角。坡向也是地理景观的重要因子之1,它影响流域地面光热资源的分配,决定地表径流流向。澜沧江流域的坡向专题图,同样是利用数字高程模型,直接运用GIS空间处理工具获得,基此再进行坡向分级处理,获得需要的专题图。

2.5 研究区地形起伏度

地形起伏度表示地表单元地势起伏的复杂程度,可由地表实际面积与投影面积之比表示,也可由相对高差的变化表示,在宏观的区域内反映地面的起伏特征,对水土流失、洪涝灾害、农业灌溉和军事机械化作战有重要意义。澜沧江流域地形起伏度专题图☠提取是通过对栅格DEM进行邻域分析, 求得最大值与最小值差值获得地形起伏度专题图(图2)。

图2 研究区起伏图

Fig.2 The demo of lancing basin Bypsography

2.6 流域地表形态专题图

为了对流域地表形态结构及其覆盖获得直观认识,基于DEM,结合遥感对地观测获得的流域地表覆盖影像,建立制作地形阴影图是必要的。在Erdas软件中,基于投影变换处理,获得澜沧江流域具有相同地图投影和坐标系统的数字高程模型DEM和遥感图像,利用Shaded Relief模块,可以获得流域的阴影地貌图(图3)。

图3 研究区地表形态图

Fig.3 The dem of lancing basin shaded relief with TM image

3 流域地⚥貌形态特征数量分析

3.1 地貌高度统计与分析 图4 不同高程的面积分布直方图

Fig.4 The histogram of area distribution in different altitude

根据中国山地和丘陵的等级划分系统,对澜沧江流域的海拔高度专题图进行分级处理。按地表海拔高度进行地貌特征数量统计,得出结果如表1,不同地貌分布结构如图5所示意。

图5 不同地貌的分布结构示意

Fig.5 The area composing chart of the different physiognomic types

表1 高程与地貌类型统计资料 5000 8718 5.24 极高山

3500~5000 72667 43.69 高山

1000~3500 75757 45.55 中山 汇总 166326

分析澜沧江不同地貌类型数量结构可得出,澜沧江流域均为山地地貌,主体为高山和中山地貌,极高山与低山地貌所占比例不大。结合高程空间分布图,地貌的空间分布状况特点表现为:极高山与高山主要集中分布于上游地区,中山分布于中下游地区,低山分布比较0散,主要分布于下游,0星分布于澜沧江河谷地区。

3.2 地貌坡度统计与分析

利用对澜沧江流域处理得到像元大小为100m的坡度图像,基于像元统计得到不同坡度的面积分布,绘制直方图6。分析直方图与统计结果得出,澜沧江流域坡度分布幅度大,从0到87坡度均有分布,但坡度分布面积相对集中在0~43度之间,大于43度的坡地仅0星分布。

图6 不同坡度的面积分布直方图

Fig.6 The histogram of area distributiศon in different slope 图7 不同坡向的面积分布直方图

Fig.7 The histogram of area distribution in different aspect

表2 坡度统计资料♡

Tab.2 The statistic result of the different slope 坡度/° 面积/m[2] 比例/% 1~8 29842 17.94 16~25 48536 29.18

26~35 20533 12.35

35~90 8350 &

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