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基于DEM的地形起伏度算法的比较研究

水土保持通报 2014年第6期34卷 162-166页

作者：蒋好忱杨勤科国家测绘地理信息局第一地形测量队陕西西安710054 西北大学城市与环境学院陕西西安710127

地形起伏度是描述宏观地形变化状况的地形因子,可作为区域水土流失评价的地形指标之一。基于全国1 000m分辨率DEM分别选取黄土高原、四川盆地、横断山区、东南丘陵、山东丘陵、东北地区6个典型样区,采用局地高差法、局地标准差、表面积... 详细信息

地形起伏度是描述宏观地形变化状况的地形因子,可作为区域水土流失评价的地形指标之一。基于全国1 000m分辨率DEM分别选取黄土高原、四川盆地、横断山区、东南丘陵、山东丘陵、东北地区6个典型样区,采用局地高差法、局地标准差、表面积与投影面积比、RUGN法、矢量法、RDLS(地表起伏度)6种算法进行起伏度的提取,对提取结果进行了对比分析,并对各种算法的提取结果进行了信息容量计算。结果表明,局地标准差和局地高差法是两种相对较好的提取起伏度的方法,且针对不同的地形区,不同起伏度算法也具有各自的适宜性。

关键词： DEM 地形起伏度算法比较信息容量

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我国区域土壤侵蚀与环境研究述评

中国人口·资源与环境 2006年第6期16卷 90-94页

作者：杨勤科李锐中国科学院水利部水土保持研究所/西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨陵712100

区域土壤侵蚀与环境研究,是在比较大的中间尺度和较长的时间尺度上,对土壤侵蚀发生发展过程、土壤侵蚀因子、土壤侵蚀定量评价方法,以及土壤侵蚀治理对环境的影响进行研究的科学与技术体系。该领域的研究,即能直接为国家水土保持宏观决... 详细信息

区域土壤侵蚀与环境研究,是在比较大的中间尺度和较长的时间尺度上,对土壤侵蚀发生发展过程、土壤侵蚀因子、土壤侵蚀定量评价方法,以及土壤侵蚀治理对环境的影响进行研究的科学与技术体系。该领域的研究,即能直接为国家水土保持宏观决策提供支持,又能揭示土壤侵蚀的宏观规律,并于全球变化研究相联系。我国在该领域的研究主要概括四个方面,包括:①区域土壤侵蚀因子研究,是为认识土壤侵蚀环境特征和进行土壤侵蚀定量评价的基础,②区域土壤侵蚀评价研究,包括调查制图、定性评价和定量评价等,是该研究服务于水土保持实践的基本途径;③水土保持的环境效应研究,是从另外一个视角对土壤侵蚀环境与水土流失及其治理关系的认识。是确切评估水土保持效益,保证水土保持工作健康持续稳定发展的基础。今后应尽快开发区域水土流失定量评价模型,并在区域尺度上对环境效应的方式、范围、程度和发展趋势做出综合计价和分析预测。

关键词：区域尺度土壤侵蚀水土流失环境效应生态建设

县域LS因子提取与分析——以陕西长武县为例

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水土保持研究 2012年第2期19卷 7-10页

作者：曹佳云杨勤科王程丑述仁西北大学城市与环境学院西安710127 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

LS计算是利用USLE等坡面模型进行流域与区域土壤侵蚀评价与制图的基础,在对第四次土壤侵蚀普查试点县进行LS因子提取工作的基础上,以长武县为例,总结介绍县域LS因子提取的主要技术环节、主要技术要点及工作流程,并对LS因子提取结果进行... 详细信息

LS计算是利用USLE等坡面模型进行流域与区域土壤侵蚀评价与制图的基础,在对第四次土壤侵蚀普查试点县进行LS因子提取工作的基础上,以长武县为例,总结介绍县域LS因子提取的主要技术环节、主要技术要点及工作流程,并对LS因子提取结果进行评价和分析。从提取的坡度、坡长、LS因子的统计和空间分布特征看,基本可反映该地区的塬面、塬坡、现代沟坡和川地等地貌特征。结果表明,利用前期的理论研究和技术开发,可提取LS因子,该因子具有一定科学性,可满足土壤侵蚀的宏观评价要求。

关键词： LS因子提取区域土壤侵蚀 DEM

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区域水土流失地形因子的地图学分析

水土保持研究 2006年第1期13卷 56-58,99页

作者：杨勤科李锐梁伟中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨陵712100

地形是影响区域水土流失的主要因子。基于中小栅格DEM提取的坡度是区域水土流失地形因子的主要指标之一。根据地貌学和地图制图学论文分析和对地形图及其DEM图形分析表明，在一定比例尺范围内（1：1万～1：25万），多种比例尺的地形图... 详细信息

地形是影响区域水土流失的主要因子。基于中小栅格DEM提取的坡度是区域水土流失地形因子的主要指标之一。根据地貌学和地图制图学论文分析和对地形图及其DEM图形分析表明，在一定比例尺范围内（1：1万～1：25万），多种比例尺的地形图均能表现区域地形的宏观结构特征；随着DEM分辨率的降低，在DEM上量算得到的坡度不断趋于平缓；由于制图综合不直接影响高程的数值，所以中小栅格DEM表现地面起伏的能力是存在的，只是发生了一定的变形而已。

关键词：水土流失地图学数字地形模型坡度

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中尺度流域NDVI尺度转换研究

水土保持通报 2010年第3期30卷 96-99页

作者：王琦杨勤科任宗萍中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100 西北大学城市与环境学院陕西西安710069

植被是影响水土流失最重要且最敏感的因素之一。为了更好地估算和监测区域水土流失变化,首先必须在较高时空分辨率下分析植被的动态特征。利用直方图匹配原理,以SPOT/VEGETATIONNDVI影像为参照,对基于ETM影像的NDVI数据进行变换,得到逐... 详细信息

植被是影响水土流失最重要且最敏感的因素之一。为了更好地估算和监测区域水土流失变化,首先必须在较高时空分辨率下分析植被的动态特征。利用直方图匹配原理,以SPOT/VEGETATIONNDVI影像为参照,对基于ETM影像的NDVI数据进行变换,得到逐月30m分辨率的NDVI产品,分析匹配前后图像的统计参数、直方图相似度和图像逼真度等。结果表明,该变换结果是可靠的,可为区域水土流失动态评价与监测提供植被数据支持。

关键词： NDVI 直方图匹配时间尺度空间尺度 SPOT/VEGETATION ETM

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基于DEM的地形湿度指数及其应用研究进展

地理科学进展 2005年第6期24卷 116-123页

作者：张彩霞杨勤科李锐中国科学院水利部水土保持研究所杨凌712100 西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100

地形湿度指数以数字高程模型(DEM)为基础,综合考虑了地形和土壤特性对土壤水分分布的影响,在流域土壤水分空间分布的研究中具有重要的理论与应用价值。根据对汇流面积时空变化的分析,地形湿度指数可分为静态、半动态和动态地形湿度指数... 详细信息

地形湿度指数以数字高程模型(DEM)为基础,综合考虑了地形和土壤特性对土壤水分分布的影响,在流域土壤水分空间分布的研究中具有重要的理论与应用价值。根据对汇流面积时空变化的分析,地形湿度指数可分为静态、半动态和动态地形湿度指数等类型。在利用该指数评价土壤水分空间分布状况时,需要考虑计算方法与DEM网格单元大小的影响及其普遍适应性等问题。同时,针对黄土高原干旱半于旱区实际的水分循环过程和产流机制与现有地形湿度指数假设条件的差异,提出了地形湿度指数在黄土高原地区的研究设想与应用途径,以期为该区的水土保持和植被恢复研究提供理论和实践支持。

关键词：地形湿度指数土壤水分空间分布 DEM 尺度转换黄土高原

纸坊沟流域近60年来土地利用景观变化的环境效应

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生态学报 2004年第9期24卷 1903-1909页

作者：温仲明焦峰张晓萍杨勤科中国科学院水利部教育部水土保持研究所西北农林科技大学陕西杨凌712100

以黄土丘陵区纸坊沟流域为研究区 ,对该流域近 6 0 a来的土地利用景观变化的环境效应进行了较为系统的分析研究。结果表明 ,流域环境与土地利用景观变化密切相关。随着由林草植被占优的景观格局演变为由坡耕地占优的景观格局 ,流域环境... 详细信息

以黄土丘陵区纸坊沟流域为研究区 ,对该流域近 6 0 a来的土地利用景观变化的环境效应进行了较为系统的分析研究。结果表明 ,流域环境与土地利用景观变化密切相关。随着由林草植被占优的景观格局演变为由坡耕地占优的景观格局 ,流域环境状况逐步恶化 ,并在 195 8年达到最低点。 1975年后 ,随着流域治理工作的开展 ,林草植被在景观中的优势度得以逐渐恢复 ,并经历了 1995年的较为均衡的过渡阶段后 ,持续增加并重新恢复了其在景观中的优势地位。流域环境状况逐渐恢复乃至接近1938年植被未被破坏时的水平。社会经济环境因素的变化表明 ,生态环境建设不仅仅是单纯的林草植被恢复与重建的过程 ,而是一个生态和社会经济环境相互促进并有机发展和提高的过程。

关键词：土地利用景观环境效应黄土丘陵区

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流域拓扑关系建立方法研究

水土保持研究 2010年第3期17卷 82-86页

作者：刘先龙杨勤科西北农林科技大学资源环境学院陕西杨陵712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨陵712100

水文网络模型是地理信息系统对流域实际河网水系的一种规范化描述,能够完整反映出流域水文地貌要素的拓扑关系。利用DEM提取流域河网信息,在此基础上尝试建立能够完整反映流域水文地貌要素拓扑关系的矢量流域水文网络模型,并以此探讨流... 详细信息

水文网络模型是地理信息系统对流域实际河网水系的一种规范化描述,能够完整反映出流域水文地貌要素的拓扑关系。利用DEM提取流域河网信息,在此基础上尝试建立能够完整反映流域水文地貌要素拓扑关系的矢量流域水文网络模型,并以此探讨流域汇流关系的演算方法。并使用县南沟流域数据进行实验,检验方法的有效性。

关键词： DEM 水文网络模型拓扑关系流域汇流关系

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TGIS及其在水土保持研究中的应用

水土保持通报 2005年第6期25卷 55-58页

作者：杨勤科 Tim Mc Vicar 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100 澳大利亚联邦科学与工业研究组织水土资源研究所

介绍了动态地理信息系统(TGIS)的概念及研究进展,提出和界定了与TGIS相关的几个重要术语(包括比例尺、尺度、分辨率);对TGIS发展概况,TGIS时空特征和TGIS数据构建方法,TGIS在水土保持研究中应用的几个主要方面———土地利用时空动态分... 详细信息

介绍了动态地理信息系统(TGIS)的概念及研究进展,提出和界定了与TGIS相关的几个重要术语(包括比例尺、尺度、分辨率);对TGIS发展概况,TGIS时空特征和TGIS数据构建方法,TGIS在水土保持研究中应用的几个主要方面———土地利用时空动态分析、试验观测数据表面模型建立与分析等进行了讨论。提出了TGIS研究中几个重要问题,包括:时间空间精度评估和其不确定性,元数据标准等。

关键词：地理信息系统(GIS) TGIS 水土流失