不同分辨率DEM提取切沟形态特征参数的转化研究

编号 zgly0001529197

文献类型 期刊论文

文献题名 不同分辨率DEM提取切沟形态特征参数的转化研究

作者 吴红艳  郑粉莉  徐锡蒙  覃超  钟科元 

作者单位 西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与干旱农业国家重点实验室  中国科学院水利部水土保持研究所 

母体文献 水土保持学报 

年卷期 2016年06期

年份 2016 

分类号 S157.1 

关键词 三维激光扫描技术  DEM  切沟形态特征参数  转换模型  黄土丘陵沟壑区 

文摘内容 选取黄土丘陵区岔巴沟流域不同位置和不同沟道级别的30条典型切沟为研究对象,基于三维激光扫描技术(LIDAR),建立了基于高分辨率DEM提取切沟形态特征的方法,对比分析了0.1m与5m2种分辨率DEM提取切沟形态特征参数的差异,实现对低分辨率DEM提取的切沟形态特征参数向高分辨率尺度转化。结果表明:基于三维激光扫描技术获取的0.1m高分辨率DEM提取的切沟形态特征值与手工测量的切沟形态特征值之间无显著差异,三维激光扫描技术提取的切沟长度、宽度、深度、表面积和体积分别是手工测量的94.0%,109.1%,107.7%,80.1%和109.0%,表明三维激光扫描技术获取的0.1m高分辨率DEM可较准确地描述切沟形态特征。0.1,5m2种分辨率DEM提取的切沟长度间无显著差异,但2种分辨率DEM提取切沟宽度、深度、表面积和体积间差异显著。5m分辨率DEM提取的切沟宽度、表面积和体积分别较实际值分别偏大28.6%,25.6%和19.7%;而其提取的切沟深度较实际值偏小37.0%。据此,通过模型筛选,分别建立了0.1m高分辨率DEM与5m分辨率DEM提取的切沟宽度、表面积和体积转换模型。模型验证结果表明,本研究所构建的切沟宽度、表面积和体积转换模型的决定系数均大于0.6,模型有效性系数均大于0.5,说明3个转换模型均具有较好的预报精度,为研究黄土丘陵区沟蚀特征提供了重要方法和手段。