地理科学进展
地理科學進展
지이과학진전
PROGRESS IN GEOGRAPHY
2011年
1期
57-64
,共8页
数字地形分析%地形湿度指数%流向算法%栅格DEM%人造表面%误差定量评价
數字地形分析%地形濕度指數%流嚮算法%柵格DEM%人造錶麵%誤差定量評價
수자지형분석%지형습도지수%류향산법%책격DEM%인조표면%오차정량평개
地形湿度指数(TWI)能够定量指示地形对土壤湿度空间分布的控制,是一种应用广泛的地形属性.目前基于栅格DEM的TWI计算方法结果各异,因此有必要对'TWI算法进行定量评价.对TWI算法通常是应用实际DEM数据进行评价.但实际DEM中存在的数据源误差会干扰对算法误差的评价.针对该问题,本文介绍了一种用不含数据源误差的人造DEM定量评价TWI算法误差的方法.本文选择4种代表性TWI算法:基于经典单流向算法的TWI算法、基于经典多流向算法的TWI算法、基于局域地形自适应多流向算法的TWI算法,以及自适应多流向算法与最大下坡相结合的TWI算法,应用该评价方法构建了一组模拟4种典型复合地形条件的人造表面,并分别离散成具有不同空间分辨率(1 m、10 m和30 m)的人造DEM数据,对TWI算法进行定量评价.评价结果显示:在中心凸、凹坡和马鞍面地形条件下,基于多流向算法计算的TWI优于基于单流向算法的TWI结果;在山脊地形条件下,基于单流向算法的结果仅次于MFD-md结合最大下坡度算法计算的结果.随着分辨率降低,基于多流向算法计算结果的误差逐渐增加,而基于D8算法的计算结果随着地形条件的不同而呈现出不同的变化趋势.本文所推荐的TWI算法定量评价方法通过简单扩展也同样适用于其他复合地形属性算法误差定量评价.
地形濕度指數(TWI)能夠定量指示地形對土壤濕度空間分佈的控製,是一種應用廣汎的地形屬性.目前基于柵格DEM的TWI計算方法結果各異,因此有必要對'TWI算法進行定量評價.對TWI算法通常是應用實際DEM數據進行評價.但實際DEM中存在的數據源誤差會榦擾對算法誤差的評價.針對該問題,本文介紹瞭一種用不含數據源誤差的人造DEM定量評價TWI算法誤差的方法.本文選擇4種代錶性TWI算法:基于經典單流嚮算法的TWI算法、基于經典多流嚮算法的TWI算法、基于跼域地形自適應多流嚮算法的TWI算法,以及自適應多流嚮算法與最大下坡相結閤的TWI算法,應用該評價方法構建瞭一組模擬4種典型複閤地形條件的人造錶麵,併分彆離散成具有不同空間分辨率(1 m、10 m和30 m)的人造DEM數據,對TWI算法進行定量評價.評價結果顯示:在中心凸、凹坡和馬鞍麵地形條件下,基于多流嚮算法計算的TWI優于基于單流嚮算法的TWI結果;在山脊地形條件下,基于單流嚮算法的結果僅次于MFD-md結閤最大下坡度算法計算的結果.隨著分辨率降低,基于多流嚮算法計算結果的誤差逐漸增加,而基于D8算法的計算結果隨著地形條件的不同而呈現齣不同的變化趨勢.本文所推薦的TWI算法定量評價方法通過簡單擴展也同樣適用于其他複閤地形屬性算法誤差定量評價.
지형습도지수(TWI)능구정량지시지형대토양습도공간분포적공제,시일충응용엄범적지형속성.목전기우책격DEM적TWI계산방법결과각이,인차유필요대'TWI산법진행정량평개.대TWI산법통상시응용실제DEM수거진행평개.단실제DEM중존재적수거원오차회간우대산법오차적평개.침대해문제,본문개소료일충용불함수거원오차적인조DEM정량평개TWI산법오차적방법.본문선택4충대표성TWI산법:기우경전단류향산법적TWI산법、기우경전다류향산법적TWI산법、기우국역지형자괄응다류향산법적TWI산법,이급자괄응다류향산법여최대하파상결합적TWI산법,응용해평개방법구건료일조모의4충전형복합지형조건적인조표면,병분별리산성구유불동공간분변솔(1 m、10 m화30 m)적인조DEM수거,대TWI산법진행정량평개.평개결과현시:재중심철、요파화마안면지형조건하,기우다류향산법계산적TWI우우기우단류향산법적TWI결과;재산척지형조건하,기우단류향산법적결과부차우MFD-md결합최대하파도산법계산적결과.수착분변솔강저,기우다류향산법계산결과적오차축점증가,이기우D8산법적계산결과수착지형조건적불동이정현출불동적변화추세.본문소추천적TWI산법정량평개방법통과간단확전야동양괄용우기타복합지형속성산법오차정량평개.
