黃土高原地區(qū)因其嚴(yán)重的土壤侵蝕成為研究熱點。土壤侵蝕受多種因素影響,其中地形因子是影響土壤侵蝕的重要因素,包括坡度、坡長等,通�；贒EM來提取,但目前構(gòu)建的DEM大多局限于反映連續(xù)光滑的自然坡面,無法表現(xiàn)出梯田等人工地形的信息。在黃土高原地區(qū),為遏制水土流失以及改善人民的生產(chǎn)條件,修筑了大面積梯田,極大地改變了地表微形態(tài),影響了坡度、坡長等地形因子,進(jìn)而影響土壤侵蝕過程,因此提出顧及梯田信息的DEM的構(gòu)建方法是十分必要的,同時,DEM精度一直是學(xué)者廣泛研究的關(guān)鍵和焦點問題。本研究從高程、坡度、坡長、坡度坡長因子以及地形描述誤差等方面入手,對梯田DEM的不同構(gòu)建方法進(jìn)行地形特征分析與精度評估,為相關(guān)研究中梯田DEM構(gòu)建方法的應(yīng)用提供支持,同時對于完善梯田DEM構(gòu)建方法具有重要的實際意義。以黃土高原燕溝流域中槐樹窩子的完整流域為實驗樣區(qū),利用5m分辨率的DEM、0.3m分辨率的WorldView影像和三維激光掃描得到的高精度點云數(shù)據(jù),對不同方法構(gòu)建的不同類型梯田DEM提取高程、坡度、坡長與坡度坡長因子進(jìn)行地形特征對比分析,并在此基礎(chǔ)上,從地形因子和地形描述誤差角度對不同構(gòu)建方法進(jìn)行精度評價。結(jié)果表明:(1)實際梯田類型不同于各種構(gòu)建方法中提出的理論模型,在研究中應(yīng)避免構(gòu)建絕對水平的梯田DEM,需要根據(jù)真實情況或經(jīng)驗確定梯田參數(shù),從而得到滿足實際的梯田DEM。(2)大面積區(qū)域梯田DEM的構(gòu)建應(yīng)考慮快速構(gòu)建方法簡易省時的特點,在區(qū)域面積一定時,若對單個地形因子進(jìn)行研究,基于真實田坎構(gòu)建方法對高程、坡度以及坡度坡長因子的表達(dá)更具優(yōu)勢,而快速構(gòu)建方法對坡長的描述更符合真實地形情況;若為綜合性研究,基于真實田坎構(gòu)建方法對區(qū)域整體地形特征的表現(xiàn)更加全面。(3)基于真實田坎構(gòu)建方法建立的坡式梯田DEM計算的地形描述精度與真實情況較吻合,但與其他因子不同,該方法建立的水平梯田DEM地形描述精度最低,而快速構(gòu)建方法建立的水平與坡式梯田DEM地形描述精度相當(dāng)。
【學(xué)位單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S157.31
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究目的與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 DEM數(shù)字表達(dá)研究
        1.2.2 梯田及梯田等突變地形DEM數(shù)字表達(dá)研究
        1.2.3 DEM精度評價研究
    1.3 存在問題
    1.4 研究目標(biāo)與內(nèi)容
        1.4.1 研究目標(biāo)
        1.4.2 研究內(nèi)容
    1.5 論文基本框架
第二章 研究基礎(chǔ)與方法
    2.1 實驗樣區(qū)及數(shù)據(jù)基礎(chǔ)
        2.1.1 研究區(qū)域
        2.1.2 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)
    2.2 研究方法及技術(shù)路線
        2.2.1 研究方法
        2.2.2 技術(shù)路線
        2.2.3 軟件環(huán)境
    2.3 關(guān)鍵技術(shù)簡述
        2.3.1 梯田DEM快速構(gòu)建方法
        2.3.2 基于真實田坎的梯田DEM構(gòu)建方法
        2.3.3 三維激光掃描基本原理
        2.3.4 DEM精度評價方法
第三章 梯田DEM構(gòu)建
    3.1 梯田的分類
    3.2 梯田DEM快速構(gòu)建
    3.3 基于真實田坎梯田DEM構(gòu)建
    3.4 基于DEM的地形因子提取
        3.4.1 坡度提取
        3.4.2 坡長提取
        3.4.3 坡度坡長因子提取
    3.5 本章小結(jié)
第四章 梯田DEM地形特征分析
    4.1 高程
    4.2 坡度
    4.3 坡長
    4.4 坡度坡長因子
    4.5 本章小結(jié)
第五章 梯田DEM精度評價
    5.1 高程
        5.1.1 目視檢查法
        5.1.2 高程精度評價
    5.2 坡度精度評價
    5.3 坡長精度評價
    5.4 坡度坡長因子精度評價
    5.5 地形描述誤差
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 討論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2846219