基于地貌结构与汇水特征的沟谷节点提取与分析——以陕北黄土高原为例

朱红春; 汤国安; 吴良超; 钱柯健

doi:CNKI:32.1309.P.20120104.2012.002

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基于地貌结构与汇水特征的沟谷节点提取与分析——以陕北黄土高原为例

朱红春, 汤国安, 吴良超, 钱柯健

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朱红春, 汤国安, 吴良超, 钱柯健. 基于地貌结构与汇水特征的沟谷节点提取与分析——以陕北黄土高原为例[J]. 水科学进展, 2012, 23(1): 7-13. doi: CNKI:32.1309.P.20120104.2012.002

引用本文:

ZHU Hong-chun, TANG Guo-an, WU Liang-chao, QIAN Ke-jian. Extraction and analysis of gully nodes based on geomorphological structures and catchment characteristics: A case study in the loess plateau of North Shaanxi province[J]. Advances in Water Science, 2012, 23(1): 7-13. doi: CNKI:32.1309.P.20120104.2012.002

Citation:

ZHU Hong-chun, TANG Guo-an, WU Liang-chao, QIAN Ke-jian. Extraction and analysis of gully nodes based on geomorphological structures and catchment characteristics: A case study in the loess plateau of North Shaanxi province[J]. Advances in Water Science, 2012, 23(1): 7-13. doi: CNKI:32.1309.P.20120104.2012.002

基于地貌结构与汇水特征的沟谷节点提取与分析——以陕北黄土高原为例

doi: CNKI:32.1309.P.20120104.2012.002

1.
南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室, 江苏南京 210046;
2.
山东科技大学测绘科学与工程学院, 山东青岛 266590;
3.
中煤航测遥感局, 陕西西安 710054

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41001294;40930531)

详细信息

作者简介:
朱红春(1977- ),男,山东泰安人,副教授,主要从事DEM数字地形分析、GIS与遥感系统开发与应用。E-mail:sdny_xa@163.com

中图分类号: TP343

Extraction and analysis of gully nodes based on geomorphological structures and catchment characteristics: A case study in the loess plateau of North Shaanxi province

1.
Key Laboratory of Virtual Geographic Environment of Ministry of Education, Nanjing Normal University, Nanjing 210046, China;
2.
Geomatics College, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, China;
3.
Aerial Photogrammetry and Remote Sensing Bureau, Xi'an 710054, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China (No.41001294; No.40930531).

摘要: 沟谷节点是流域中线状沟谷或河网的交汇点,集中反映了沟谷的地貌结构和水文特征。有效获取并分析沟谷节点的结构与特征规律,对于系统、深入地研究流域地貌的空间形态结构、径流特征具有重要的作用。利用陕北黄土高原多地貌类型为实验区,设计并实现了基于高精度DEM的沟谷节点提取算法模型和等级标定方法,获取了实验区各级沟谷节点的数量和汇水值;运用数学模型分析法,分析了沟谷节点的数量和汇水值的分级数量关系,得到了具体的数学模拟方程;同时,运用等差分级的方式,分析了汇水累积量级差在不同地貌区的差异,初步探讨了地表形态在空间上的分异规律。
- 数字高程模型 /
- 沟谷节点 /
- 分级 /
- 提取与分析
Abstract: A gully node is the intersection of gully or river networks, which reflects the geomorphological structure and hydrological characteristic of the gully area. Effective extraction and analysis of gully nodes are essential to understand the spatial structure, morphology, and hydrological characteristic of a catchment. An algorithm based on high resolution digital elevation model (DEM) data is proposed for extracting gully nodes together with the classification method. The algorithm and method are tested in an experimental area on the Loess Plateau of North Shaanxi Province. The numbers of gully nodes of different order gullies and the flow accumulation value associated with each gully node are obtained. The relationship between the numbers of gully nodes in any given order class and the sum of corresponding flow accumulation values is obtained using a mathematical model. The variations in the spatial distribution of flow accumulation values in different geomorphological regions are studied using the arithmetic progression classification method. Finally, the spatial regularity of geomorphological features is preliminary discussed.
- digital elevation model /
- gully nodes /
- classification /
- distilling and analyzing

[1]	曾燕, 邱新法, 刘昌明. 黄河流域蒸散量分布式模拟 . 水科学进展, 2014, 25(5): 632-640.
[2]	林声盼, 荆长伟, MOORE Nathan, 吴嘉平. 数字高程模型分辨率对流域地形特征参数的影响 . 水科学进展, 2012, 23(4): 457-463. doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2158.004
[3]	左俊杰, 蔡永立. 平原河网地区汇水区的划分方法——以上海市为例 . 水科学进展, 2011, 22(3): 337-343.
[4]	李辉, 陈晓玲, 张利华, 李长安. 基于三方向搜索的DEM中洼地处理方法 . 水科学进展, 2009, 20(4): 473-479.
[5]	石朋, 芮孝芳, 瞿思敏, 陈喜. 一个网格型松散结构分布式水文模型的构建 . 水科学进展, 2008, 19(5): 662-670.
[6]	孙立群, 胡成, 陈刚. TOPMODEL模型中的DEM尺度效应 . 水科学进展, 2008, 19(5): 699-706.
[7]	秦承志, 李宝林, 朱阿兴, 杨琳, 裴韬, 周成虎. 水流分配策略随下坡坡度变化的多流向算法 . 水科学进展, 2006, 17(4): 450-456.
[8]	薛金凤, 夏军, 梁涛, 张秀梅. 颗粒态氮磷负荷模型研究 . 水科学进展, 2005, 16(3): 334-337.
[9]	谢顺平, 都金康, 王腊春. 利用DEM提取流域水系时洼地与平地的处理方法 . 水科学进展, 2005, 16(4): 535-540.
[10]	吴险峰, 刘昌明, 郝芳华, 王国强, 杨桂莲. 黄河小花区间暴雨径流过程分布式模拟 . 水科学进展, 2004, 15(4): 511-516.
[11]	江志军, 李德仁, 王伟, 李兰, 易华蓉. 基于GIS的河道贴体网格自动生成算法研究 . 水科学进展, 2004, 15(6): 793-800.
[12]	熊立华, 郭生练, 田向荣. 基于DEM的分布式流域水文模型及应用 . 水科学进展, 2004, 15(4): 517-520.
[13]	芮孝芳. 由流路长度分布律和坡度分布律确定地貌单位线 . 水科学进展, 2003, 14(5): 602-606.
[14]	孔凡哲, 芮孝芳. 处理DEM中闭合洼地和平坦区域的一种新方法 . 水科学进展, 2003, 14(3): 290-294.
[15]	芮孝芳, 石朋. 基于地貌扩散和水动力扩散的流域瞬时单位线研究 . 水科学进展, 2002, 13(4): 439-444.
[16]	葛小平, 许有鹏, 张琪, 张立峰. GIS支持下的洪水淹没范围模拟 . 水科学进展, 2002, 13(4): 456-460.
[17]	牛振国, 李保国, 张凤荣, 陈焕伟. 参考作物蒸散量的分布式模型 . 水科学进展, 2002, 13(3): 303-307.
[18]	熊立华, 郭生练, Kieran M. O' Connor. 利用DEM提取地貌指数的方法述评 . 水科学进展, 2002, 13(6): 775-780.
[19]	任立良, 刘新仁. 数字高程模型信息提取与数字水文模型研究进展 . 水科学进展, 2000, 11(4): 463-469.
[20]	任立良, 刘新仁. 数字高程模型在流域水系拓扑结构计算中的应用 . 水科学进展, 1999, 10(2): 129-134.

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基于地貌结构与汇水特征的沟谷节点提取与分析——以陕北黄土高原为例

doi: CNKI:32.1309.P.20120104.2012.002

1. 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室, 江苏南京 210046;

2. 山东科技大学测绘科学与工程学院, 山东青岛 266590;

3. 中煤航测遥感局, 陕西西安 710054

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41001294;40930531)

作者简介:
朱红春(1977- ),男,山东泰安人,副教授,主要从事DEM数字地形分析、GIS与遥感系统开发与应用。E-mail:sdny_xa@163.com

收稿日期: 2011-04-02
刊出日期: 2012-01-25

中图分类号: TP343

关键词:

数字高程模型 /

沟谷节点 /

分级 /

提取与分析

摘要: 沟谷节点是流域中线状沟谷或河网的交汇点,集中反映了沟谷的地貌结构和水文特征。有效获取并分析沟谷节点的结构与特征规律,对于系统、深入地研究流域地貌的空间形态结构、径流特征具有重要的作用。利用陕北黄土高原多地貌类型为实验区,设计并实现了基于高精度DEM的沟谷节点提取算法模型和等级标定方法,获取了实验区各级沟谷节点的数量和汇水值;运用数学模型分析法,分析了沟谷节点的数量和汇水值的分级数量关系,得到了具体的数学模拟方程;同时,运用等差分级的方式,分析了汇水累积量级差在不同地貌区的差异,初步探讨了地表形态在空间上的分异规律。

English Abstract

Extraction and analysis of gully nodes based on geomorphological structures and catchment characteristics: A case study in the loess plateau of North Shaanxi province

1. Key Laboratory of Virtual Geographic Environment of Ministry of Education, Nanjing Normal University, Nanjing 210046, China;

2. Geomatics College, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, China;

3. Aerial Photogrammetry and Remote Sensing Bureau, Xi'an 710054, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China (No.41001294; No.40930531).

Received Date: 2011-04-02
Publish Date: 2012-01-25

Keywords:

Abstract: A gully node is the intersection of gully or river networks, which reflects the geomorphological structure and hydrological characteristic of the gully area. Effective extraction and analysis of gully nodes are essential to understand the spatial structure, morphology, and hydrological characteristic of a catchment. An algorithm based on high resolution digital elevation model (DEM) data is proposed for extracting gully nodes together with the classification method. The algorithm and method are tested in an experimental area on the Loess Plateau of North Shaanxi Province. The numbers of gully nodes of different order gullies and the flow accumulation value associated with each gully node are obtained. The relationship between the numbers of gully nodes in any given order class and the sum of corresponding flow accumulation values is obtained using a mathematical model. The variations in the spatial distribution of flow accumulation values in different geomorphological regions are studied using the arithmetic progression classification method. Finally, the spatial regularity of geomorphological features is preliminary discussed.

引用本文:

Citation:

ZHU Hong-chun, TANG Guo-an, WU Liang-chao, QIAN Ke-jian. Extraction and analysis of gully nodes based on geomorphological structures and catchment characteristics: A case study in the loess plateau of North Shaanxi province[J]. Advances in Water Science, 2012, 23(1): 7-13. doi: CNKI:32.1309.P.20120104.2012.002

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基于地貌结构与汇水特征的沟谷节点提取与分析——以陕北黄土高原为例

doi: CNKI:32.1309.P.20120104.2012.002

作者简介: 朱红春(1977- ),男,山东泰安人,副教授,主要从事DEM数字地形分析、GIS与遥感系统开发与应用。E-mail:sdny_xa@163.com

Extraction and analysis of gully nodes based on geomorphological structures and catchment characteristics: A case study in the loess plateau of North Shaanxi province

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出版历程

基于地貌结构与汇水特征的沟谷节点提取与分析——以陕北黄土高原为例

doi: CNKI:32.1309.P.20120104.2012.002

1. 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室, 江苏南京 210046; 2. 山东科技大学测绘科学与工程学院, 山东青岛 266590; 3. 中煤航测遥感局, 陕西西安 710054

作者简介: 朱红春(1977- ),男,山东泰安人,副教授,主要从事DEM数字地形分析、GIS与遥感系统开发与应用。E-mail:sdny_xa@163.com

English Abstract

Extraction and analysis of gully nodes based on geomorphological structures and catchment characteristics: A case study in the loess plateau of North Shaanxi province

1. Key Laboratory of Virtual Geographic Environment of Ministry of Education, Nanjing Normal University, Nanjing 210046, China; 2. Geomatics College, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, China; 3. Aerial Photogrammetry and Remote Sensing Bureau, Xi'an 710054, China

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作者简介:
朱红春(1977- ),男,山东泰安人,副教授,主要从事DEM数字地形分析、GIS与遥感系统开发与应用。E-mail:sdny_xa@163.com

1. 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室, 江苏南京 210046;

2. 山东科技大学测绘科学与工程学院, 山东青岛 266590;

3. 中煤航测遥感局, 陕西西安 710054

作者简介:
朱红春(1977- ),男,山东泰安人,副教授,主要从事DEM数字地形分析、GIS与遥感系统开发与应用。E-mail:sdny_xa@163.com

1. Key Laboratory of Virtual Geographic Environment of Ministry of Education, Nanjing Normal University, Nanjing 210046, China;

2. Geomatics College, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, China;

3. Aerial Photogrammetry and Remote Sensing Bureau, Xi'an 710054, China