[科普中國]-地形分析

地形分析的主要任務是提取反映地形的特征要素，找出地形的空間分布特征。地形分析的各項操作主要以柵格DEM為基礎，提取反映地形的各個因子：坡度、坡向、高程分帶、地形校正等?；贒EM模型的地形分析是對地形環(huán)境認識的一種重要手段。地形分析功能中的各種操作幾乎都是以DEM為基礎，所以DEM文件的生成應該是進行地形分析的首要任務。1

梯度和剖面無論是沿著X軸還是Y軸，或沿著一條路、一條河穿越地表時，就構(gòu)造了一個剖面。許多GIS軟件能生成一個橫斷面，用以表達沿著某條軸或是兩點之問的直線形成的表面。同樣可以想象繪制一幅用來徒步旅行或跑步Jfj的地圖，地圖上顯示了高程和道路的陡峭信息。象這樣的地圖通常用在地理學、地質(zhì)學、考古學和其他地方。

坡度和坡向就像在數(shù)學中，如果假設高度是一個有關X和Y的連續(xù)表面方程，然后就能想象表面有一個坡度或是梯度。對于TIN表面而言，坡度有一個強度(陡峻)和方位(方向)。在DEM中采用坡度和坡向以及如何計算坡度和坡向是很重要的。通常用某個像元周同8個方向的鄰近像元作為其鄰域(就是用中一t5像元緊鄰的8個鄰域像元)，然后選擇最大坡度和方位作為其坡度值使用。基本上所有的GIS軟件都能汁算坡度和坡向，并生成一個新坡度和坡向地圖層，并將其值以不同級別或用連續(xù)的暈渲進行描繪。

基本的地形統(tǒng)計坡度和坡向只是眾多計算局部地形中的兩個。在GIS中，經(jīng)常汁算坡度曲率。曲率屬性是基于地形坡度的坡度，在數(shù)學上稱為二階導數(shù)：通常是在指定方‘向上坡度或坡向的變化率。最常用的兩種曲率，一是半面曲率，它是沿等高線方向的變化率，另一個是剖面曲率，是沿流向線坡度的變化率，流向線就是沿山下梯度最陡的那條線。剖面曲率是測定潛在坡度變化率，而平面曲率測定的是地形聚集和分離程度，或是水流過表面時匯集的可能性。第三種曲率，是由米特蘇瓦(Mitasova)霍費爾卡(Hofierka)1993年提出的正切曲率，相比平面曲率而言，它在研究水流聚集還是分離上更為恰當，岡為它能更好處理平坦地區(qū)。正切曲率就足與水流方向和1表面都垂直的斜平麗的正切函數(shù)。(1996年由Wilson和Gallant提出)。另一個坡度的赫本描述是下坡水流方向。2

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

郭亮 - 副教授 - 中國海洋大學