發(fā)布時(shí)間：2020-10-18 11:09

　　 黃土高原地區(qū)因其嚴(yán)重的土壤侵蝕成為研究熱點(diǎn)。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,通常基于DEM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(shí),DEM精度一直是學(xué)者廣泛研究的關(guān)鍵和焦點(diǎn)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(duì)梯田DEM的不同構(gòu)建方法進(jìn)行地形特征分析與精度評(píng)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(shí)對(duì)于完善梯田DEM構(gòu)建方法具有重要的實(shí)際意義。以黃土高原燕溝流域中槐樹窩子的完整流域?yàn)閷?shí)驗(yàn)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(diǎn)云數(shù)據(jù),對(duì)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(duì)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(duì)不同構(gòu)建方法進(jìn)行精度評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:(1)實(shí)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(duì)水平的梯田DEM,需要根據(jù)真實(shí)情況或經(jīng)驗(yàn)確定梯田參數(shù),從而得到滿足實(shí)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(jiǎn)易省時(shí)的特點(diǎn),在區(qū)域面積一定時(shí),若對(duì)單個(gè)地形因子進(jìn)行研究,基于真實(shí)田坎構(gòu)建方法對(duì)高程、坡度以及坡度坡長因子的表達(dá)更具優(yōu)勢(shì),而快速構(gòu)建方法對(duì)坡長的描述更符合真實(shí)地形情況;若為綜合性研究,基于真實(shí)田坎構(gòu)建方法對(duì)區(qū)域整體地形特征的表現(xiàn)更加全面。(3)基于真實(shí)田坎構(gòu)建方法建立的坡式梯田DEM計(jì)算的地形描述精度與真實(shí)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(jí)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(píng)價(jià)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?jī)?nèi)容
    1.5 論文基本框架
第二章 研究基礎(chǔ)與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)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(jiǎn)述
        2.3.1 梯田DEM快速構(gòu)建方法
        2.3.2 基于真實(shí)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(píng)價(jià)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(shí)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(píng)價(jià)
    5.1 高程
        5.1.1 目視檢查法
        5.1.2 高程精度評(píng)價(jià)
    5.2 坡度精度評(píng)價(jià)
    5.3 坡長精度評(píng)價(jià)
    5.4 坡度坡長因子精度評(píng)價(jià)
    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)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 湯國安;;我國數(shù)字高程模型與數(shù)字地形分析研究進(jìn)展[J];地理學(xué)報(bào);2014年09期

2 郭春香;梁音;曹龍熹;;基于四種分辨率DEM的侵蝕模型地形因子差異分析[J];土壤學(xué)報(bào);2014年03期

3 劉曉燕;王富貴;楊勝天;李曉宇;馬紅斌;何興照;;黃土丘陵溝壑區(qū)水平梯田減沙作用研究[J];水利學(xué)報(bào);2014年07期

4 霍云霈;朱冰冰;;黃土丘陵區(qū)水平梯田保水保土效益分析[J];水土保持研究;2013年05期

5 王晞;;DEM內(nèi)插算法與精度評(píng)定研究[J];現(xiàn)代測(cè)繪;2013年05期

6 王妍;張超;宋維峰;和弦;張少東;;元陽梯田空間分布特征研究[J];水土保持研究;2013年02期

7 趙衛(wèi)東;徐媛;馬雷;周春寅;錢家忠;;顧及梯田地形的Grid-TIN混合格網(wǎng)數(shù)字高程模型研究[J];地理與地理信息科學(xué);2013年02期

8 趙衛(wèi)東;湯國安;徐媛;周春寅;錢家忠;馬雷;;梯田地形形態(tài)特征及其綜合數(shù)字分類研究[J];水土保持通報(bào);2013年01期

9 王金滿;白中科;宿梅雙;;山地丘陵區(qū)坡式梯田土地整治工程量快速測(cè)算方法[J];中國土地科學(xué);2013年01期

10 丑述仁;姚志宏;曹佳云;郭蘭勤;陳妮;王程;;基于Hutchinson的DEM建立及質(zhì)量評(píng)價(jià)[J];地理空間信息;2012年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 張宏鳴;流域分布式土壤侵蝕學(xué)坡長提取與分析[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 劉芬;黃土高原梯田DEM地形特征研究[D];西北大學(xué);2015年

2 羅儀寧;DEM表面地形突變特征表達(dá)方法研究[D];西北大學(xué);2011年

3 李俊;基于GIS的小流域坡度坡長因子計(jì)算方法研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2011年

4 肖雁峰;DEM質(zhì)量檢查與精度評(píng)定研究[D];西南交通大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2846219