地形因子

 

 

按照坡面因子所描述的空间区域范围,可以将坡面因子划分为

微观坡面因子与宏观坡面因子两种基本类型。

常用的微观坡面因子主要有:坡度、坡向、坡长、
坡度变率、坡向变率、平面曲率、剖面曲率等。

常用的宏观坡面因子主要有:地
形粗糙度、地形起伏度、高程变异系数、地表切割深度，以及宏观坡形因子(直
线形斜坡、凸形斜坡、凹形斜坡、台阶形斜坡)等。
 

 

按照提取坡面因子差分计算的阶数，可以将坡面因子分为 

一阶坡面因子、二阶坡面因子和高阶坡面因子。

一阶坡面地形因子主要有坡度和坡向因子。

二阶坡面因子主要有坡度变率、坡向变率、平面曲率、剖面曲率等因子。

复合坡面因子   有坡长、坡形因子、地形粗糙度、地形起伏度、高程变异系数和地表切割深度等。
 

 

提取坡面因子的常用分析窗口
窗口分析(领域分析)的基本原理是:对栅格数据系统中的一个、多个
栅格点或全部数据，开辟-一个有固定分析半径的分析窗口，并在该窗口内进行诸
如极值、均值、标准差等一- 系列统计计算，或进行差分及与其它层面信息的复合
分析等，实现栅格数据有效的水平方向扩展分析。
在坡面信息提取中，按照分析窗口的形状，可以将分析窗口划分为以下
几类:
矩形窗口:以目标栅格为中心，分别向周围八个方向扩展- - 层或多层栅格。
圆形窗口:以目标栅格为中心，向周围作一等距离搜索区，构成一圆形分析
窗口。
环形窗口:以目标栅格为中心，按指定的内外半径构成环形分析窗口。
扇形窗口:以目标栅格为中心，按指定的起始和终止角度构成扇形分析窗口。
矩形窗口最为常用，一般采用3X3位基本分析窗口，然而，按照分析的需
要，分析窗口也可以扩大为5X5、7X7或更大。
 

 坡度、坡向
坡面姿态(坡度及坡向)是指局部地表坡面在空间的倾斜程度和朝向。
坡度表示了该局部地表坡面的倾斜程度，坡度大小直接影响着地表物质
流动与能量转换的规模与强度，是制约生产力空间布局的重要因子。

坡向是决定地表面局部地面接收阳光和重新分配太阳辐射量的重要地形
因子之一，直接造成局部地区气候特征的差异，同时，也直接影响到诸如土壤水
分、地面无霜期以及作物生长适宜性程度等多项重要的农业生产指标。

 

实际应用 例证

以区域水土流失地形因子定量指标的制定说明。
通过对多个地形因子在原理与制图结果上的对比，选择地形起伏度为区
域水土流失地形因子定量指标具有最好的结果，主要体现在:

地形起伏度在提取的算法上所反映的实质是单元地面的起伏特征,

地面的起伏变化程度又是直接影响地面径流变化的主要根源所在。采用地形起伏度作为确定区域水土流失地形因子定量指标，具有较好的科学性基础。
选用地形起伏度作为确定区域水土流失地形因子定量指标的数据基础，便于
在不同尺度信息转换图谱的支持下，实现直接同实际地面的地形特征建立对应量
化转换关系。
地形起伏度的计算可采用DEM窗口分析法完成,便于在GIS平台支持下的操
作与实现。.