文档介绍：第 34 卷第 1 期现
代
测
绘 Vol. 34, No. 1
2011 年 01 月 M odern Surveying and Mapping Jan. 2011
不同空间尺度 DEM 地形信息
容量综合对比研究
张志进1 , 李永胜2 , 李文梅3, 4
( 1 山东省地质测绘院, 山东济南 250002; 2 武汉弘图数码科技有限公司, 湖北武汉 430074
3 南京大学国际地球系统科学研究所, 江苏南京 210093;
4 南京大学地理与海洋科学学院, 江苏南京 210093)
摘
要
DEM 包含了大量地形信息, 是进行地形分析的基本数据。由于 DEM 数据的多尺度因素, 加之地形、地貌
特征具有宏观性与区域分异性的特点, 不同尺度下的 DEM 地形信息容量具有较大的差异。本研究选取黄土高原
地区的绥德、佳县、富县和宜君县四个实验样区, 以 A rc view / G IS 软件为技术平台, 提取了基于 DEM 数据的地形
因子, 并运用比较分析与数理统计的方法, 对地形因子的提取结果进行了分析, 获取了单一值因子的量化表达模
型, 确定了 D EM 地形信息容量与分辨率、地域及比例尺之间的量化相关关系, 并在此基础上分析了 D EM 地形信
息容量在不同空间尺度上的分异规律。
关键词
DEM
空间尺度
地形信息容量
分辨率
地形分析
中图分类号: P223
文献标识码: A
文章编号: 1672- 4097( 2011) 01- 0029- 05
1
引
言
随着 GIS 应用领域的不断扩展和需求层次
的日益提高, 人们越来越多地需要对多尺度的
空间数据进行分析、处理和表达。数字高程模
型( DEM ) 是地理信息系统地理数据库中最为
重要的空间信息资料和赖以进行地形分析的
核心数据系统, 是对地面特性进行空间描述的
一种有效的数字方法途径, 也是地形分析的主
要途径。而地形分析又依赖于地形信息。所
谓地形信息是指关于地面形态与起伏特征的
知识, 地形的起伏与变化特征直接影响地表物
质迁移与能量转换的方式、规模与速率, 制约
着地表过程的进程、发展方向及地面景观的
形成[ 1 , 2, 5] 。
本研究通过分析体现地形信息的关键地形因
子, 提取多种尺度地形因子, 并对其进行量化统计,
分析地形信息量在各空间尺度上的差异, 进行量化
模型的模拟建立, 并在此基础上综合探索 DEM 地
形信息容量与分辨率、比例尺、地域三者的相关
关系。
2
实验区简介
本研究所选实验样区概况如下:
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代
测
绘
第 34 卷
其他三个样区平均坡度与 DEM 分辨率间的函
3
不同空间尺度地形因子对比分析及地域
数关系式:
分异
富县地区: y = - 3E- 05x 2 - 0. 1549x + 27. 645
R2 =
3. 1
DEM 分辨率与比例尺间的关系 0. 9993
DEM 的分辨率分为垂直分辨率和水平分辨佳县地区: y = 0. 0027x 2 - 0. 3897x + 27. 938
R2 =
率。水平分辨率是指 DEM 栅格在水平方向边长的