山頂點(diǎn)和山脊線等特征地形要素是構(gòu)成地表地形及其起伏變化的基本框架,對地形在地表的空間分布具有控制作用�；贒EM研究山頂點(diǎn)、山脊線及其空間組合關(guān)系,是DEM地表形態(tài)特征研究的重要內(nèi)容,也是銜接從地形特征分析向山峰等地貌學(xué)本源語言的途徑之一。本文以四川盆地西南緣與青藏高原過渡地帶的川西涼山山原為例,基于山峰—山脊線—控制范圍一體化構(gòu)建的算法策略,識(shí)別了山峰和山脊線及其等級、主山脊及其范圍。結(jié)果表明,研究區(qū)內(nèi)有主峰9座,次峰53座,平均高程2540 m;山脊線230條,其中主山脊9條,平均長度60 km;9大山系,近南北走向,平均控制面積1017 km²。研究用模糊隸屬度方法對算法所提取的主峰、主脈進(jìn)行精度驗(yàn)證,隸屬度介于0.98～1.00和0.37～0.57時(shí)提取的主峰、主脈基本吻合算法提取的結(jié)果。研究采用一體化山地特征要素提取方法,實(shí)現(xiàn)了各山地要素間緊密聯(lián)系、總體結(jié)構(gòu)與區(qū)域地貌特征相對吻合的目標(biāo);完成了由柵格單元向地理對象的轉(zhuǎn)變;可以應(yīng)用于協(xié)助地貌類型劃分,協(xié)同區(qū)域地理規(guī)劃等。 

【文章來源】：地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2020,22(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

川西涼山山原區(qū)DEM

算法融合羅明良等[24]和羅寅等[25]的研究成果，保證了所提取特征要素間良好的耦合效果，同時(shí)彌補(bǔ)了要素間獨(dú)立性差的缺陷。主要流程如圖2所示，分為山頂點(diǎn)及山峰控制范圍確定、山脊線提取及隸屬關(guān)系確定3個(gè)部分。其中山頂點(diǎn)及其山峰控制范圍采用地形剖分法進(jìn)行提取[24]。2.2.2 山脊線提取及其等級編碼

從水文物理過程而言，山脊和山谷分別代表分水性和匯水性，山脊線一般與區(qū)域范圍分水線相吻合，可由分水線提取轉(zhuǎn)化獲得[10,26]；基于DEM獲取區(qū)域正地形，使用正地形作為掩膜，將封閉的分水線打斷，并過濾平坦坡腳區(qū)的偽山脊線，即可獲得研究所需的山脊線；綜合羅寅等[25]的山脊線等級編碼方法，標(biāo)定山脊線等級。其大致原理如圖3所示，山脈可視作是由眾多山脊線段組合形成。通過構(gòu)造隸屬度函數(shù)W，對山脊線段對山脈主體的隸屬程度進(jìn)行定量，隨后綜合比較各山脊段，篩選出其中平均海拔最高的一段作為主山脊起始段，查找所有與該段鄰接的山脊段，分別將其左、右鄰接山脊線段中隸屬度W最高的山脊段標(biāo)定為主山脊。主山脊確定后，其他分布于山脈兩側(cè)而又未被標(biāo)定為主山脊的，即為低一級山脊線。迭代此過程，直到所有山脊線標(biāo)定完成。周成虎等[27]認(rèn)為山地主體具有海拔高、起伏緩等特性，且地貌形態(tài)類型可由海拔高度（AE,Average Elevation）、地面坡度（AS,Average Slope）和起伏高度（AD,Average Deviation)3個(gè)指標(biāo)逐級劃分。羅寅等[25]給出的隸屬度函數(shù)如式（1）所示。由式（1）可知，劃分結(jié)果主要取決于AE與AD的差值，即山脊海拔越高，起伏度越小，隸屬于山脈的可能性越高；同時(shí)，權(quán)值大小受坡度影響，山脊越陡峭，W值越小，山脊段隸屬于山脈主體的可能性越小。這與山地主體的海拔高、起伏緩等特點(diǎn)的結(jié)論相一致[25]。


本文編號：3456828