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基于BP神经网络的陕北黄土高原沟壑密度空间插值研究

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中国水土保持 2023年第8期 24-27页

作者：孙京禄张贝尔王淑文陆贝贝安徽省经济研究院安徽合肥230091

沟壑密度是反映地表破碎度的重要因子,也是进行水土保持综合调查、制定流域综合治理规划的重要指标依据。因缺乏高精度的大尺度DEM数据,故选择合适的插值方法实现沟壑密度在区域尺度上的空间插值是迫切需要解决的科学问题。BP神经网络... 详细信息

沟壑密度是反映地表破碎度的重要因子,也是进行水土保持综合调查、制定流域综合治理规划的重要指标依据。因缺乏高精度的大尺度DEM数据,故选择合适的插值方法实现沟壑密度在区域尺度上的空间插值是迫切需要解决的科学问题。BP神经网络插值在区域尺度地理要素空间变异研究中,特别是小样本情况下,具有更高的精度。基于陕北黄土高原80个试验样区5 m分辨率DEM和将30 m分辨率DEM计算得到的研究区平均坡度作为辅助变量,利用BP神经网络插值方法进行陕北黄土高原沟壑密度插值,并与不同插值方法结果进行精度对比,结果表明:当处理目标变量与辅助变量之间存在相关关系却不存在一个准确关系式时,BP神经网络插值具有优越性,插值结果精度更高。此外,还对比了基于不同辅助变量的BP神经网络插值精度,结果表明:对于样本点稀疏、地形起伏较大的区域尺度空间插值,采用辅助变量的BP神经网络插值精度明显高于不采用辅助变量,且选取的辅助变量必须与目标变量有较强的相关性,增加相关系数低的辅助变量反而会导致插值精度降低。

关键词： BP神经网络沟壑密度空间插值辅助变量陕北黄土高原

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基于汇流累积计算的沟壑密度分析方法

水土保持研究 2017年第3期24卷 39-44页

作者：吴秉校侯雷宋敏敏吴发启西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100

沟壑密度是评价地表侵蚀影响,水土流失情况,进行地貌类型分析等的重要指标。文章基于研究区填洼后的DEM,利用地表汇流累积分析原理和栅格重分类方法,通过研究沟道覆盖区栅格数与汇流累积栅格二值化阈值间的关系,选择合适的阈值用于提取... 详细信息

沟壑密度是评价地表侵蚀影响,水土流失情况,进行地貌类型分析等的重要指标。文章基于研究区填洼后的DEM,利用地表汇流累积分析原理和栅格重分类方法,通过研究沟道覆盖区栅格数与汇流累积栅格二值化阈值间的关系,选择合适的阈值用于提取地表沟道。然后结合自然地表高程,分析合理的高程和相对高程栅格重分类阈值并进行高程栅格二值化,将二值化结果作为乘积模板并配合栅格细化算法优化沟道提取结果。最终利用1km^2单位面积规则格网对沟道提取结果进行目标栅格数统计计算,得到地表沟壑密度值。结果显示,该方法基于30 m分辨率DEM提取的西安市地表沟壑密度均值为1.29km/km^2。除雁塔区,其余各行政区统计均值与前人研究结果基本吻合。试验结果证明,基于本方法可以高效较精确地计算该市地表沟壑密度,分析结果可以量化研究区沟壑密度特征值以及通过栅格像元灰度变化体现沟壑密度变化趋势。

关键词：沟壑密度汇流累积量栅格重分类栅格细化

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图解建模方法在提取沟壑密度中的分析研究

航天返回与遥感 2010年第1期31卷 64-68页

作者：杨斌张俊峰高德政何政伟王青西南科技大学环境与资源学院绵阳621010 武汉大学资源与环境科学学院武汉430079 成都理工大学地质灾害防治与环境保护国家重点实验室成都610059

沟壑密度是反映地表破碎程度的重要因子,在土壤侵蚀、地貌演变等研究中有重要作用。对于沟壑密度的提取方法目前较为复杂,这主要由于在提取过程中所涉及到的因子数目众多,为进一步的空间分析研究设置了障碍。利用图解建模分析方法建立... 详细信息

沟壑密度是反映地表破碎程度的重要因子,在土壤侵蚀、地貌演变等研究中有重要作用。对于沟壑密度的提取方法目前较为复杂,这主要由于在提取过程中所涉及到的因子数目众多,为进一步的空间分析研究设置了障碍。利用图解建模分析方法建立一套沟壑密度提取分析空间数据模型,对沟壑密度的快速提取提供了一套全新的解决方案。最后,以四川省数据为例,采用该分析方法提取出了四川省沟壑密度数据,为进一步研究四川省地形地貌特征奠定了基础。

关键词：图解建模沟壑密度提取分析地理信息系统

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基于DEM不同路径算法的沟壑密度提取

地下水 2011年第6期33卷 145-147页

作者：郭兰勤丑述仁西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100 西北大学城市与环境学院陕西西安710127

沟壑密度是评价小流域沟蚀程度的重要指标,同时也是反映地表破碎程度的因子。采用合理的汇流阈值设置方法,在黄土高原县南沟流域,通过基于坡向流量分配的多流向算法(DEMON)和传统的单流向算法D8实现沟壑密度的提取。结果表明:多流向算... 详细信息

沟壑密度是评价小流域沟蚀程度的重要指标,同时也是反映地表破碎程度的因子。采用合理的汇流阈值设置方法,在黄土高原县南沟流域,通过基于坡向流量分配的多流向算法(DEMON)和传统的单流向算法D8实现沟壑密度的提取。结果表明:多流向算法和单流向算法都能提取较合适的沟壑密度,其中多流向算法提取的结果更好一些。因此,本研究对地表破碎程度的描述和当地地形地貌的反映有重要的意义。

关键词：沟壑密度多流向算法汇流阈值汇水面积

基于DEM的鄱阳湖区沟谷网络提取及沟壑密度分析

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江西水利科技 2011年第2期37卷 83-86页

作者：张秀平许小华钟发牯张生江西省水利科学研究院江西南昌330029 江西省第一测绘院江西南昌330001 江西恒实建设监理咨询有限公司江西南昌330096

利用鄱阳湖区1:250 000比例尺的数字高程模型(DEM)数据,采用水文分析方法提取了鄱阳湖区沟谷网络,并以提取的沟谷网络数据为基础,计算出了鄱阳湖区沟壑密度,分析了沟壑密度空间分布规律,由此而得出了鄱阳湖区河谷分布密集的特征,为鄱阳... 详细信息

利用鄱阳湖区1:250 000比例尺的数字高程模型(DEM)数据,采用水文分析方法提取了鄱阳湖区沟谷网络,并以提取的沟谷网络数据为基础,计算出了鄱阳湖区沟壑密度,分析了沟壑密度空间分布规律,由此而得出了鄱阳湖区河谷分布密集的特征,为鄱阳湖区的水利工程设计和水土保持工作提供依据.

关键词：鄱阳湖数字高程模型沟谷网络沟壑密度

基于DEM的陕北黄土高原沟壑密度提取与空间分异

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基于DEM的陕北黄土高原沟壑密度提取与空间分异

中国地理学会2004年学术年会暨海峡两岸地理学术研讨会

作者：吴良超南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室

沟壑密度是反映地表破碎程度的重要因子,在土壤侵蚀、地貌演化等研究中具有重要的作用。本文以陕北黄土高原为研究区域,选取48个典型地貌类型区作为试验样区,以该地区1∶5万比例尺数字高程模型（DEM）数据为基础,应用基于栅格DEM的流域... 详细信息

沟壑密度是反映地表破碎程度的重要因子,在土壤侵蚀、地貌演化等研究中具有重要的作用。本文以陕北黄土高原为研究区域,选取48个典型地貌类型区作为试验样区,以该地区1∶5万比例尺数字高程模型（DEM）数据为基础,应用基于栅格DEM的流域水文建模方法,提取不同样区的沟谷网络,进而求算沟壑密度值,并对其进行空间插值,形成整个陕北黄土高原的沟壑密度分布图,为黄土高原沟壑的宏观分异规律及其地学机理的研究提供重要的方法和依据。

关键词：黄土高原 DEM 沟壑密度提取空间分异

来源： cnki会议评论

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延河流域沟壑密度统计学特征及影响因素分析

安徽农学通报 2016年第14期22卷 108-110,116页

作者：丁琳刘辉西华师范大学国土资源学院四川南充637009

为研究延河流域沟壑密度统计学特征,该文基于延河流域DEM数据及Arc GIS软件,运用水文分析法及均值变点法提取最佳沟谷网络,并在Excel中进行沟壑密度统计分析。结果表明:研究区总沟壑密度为1.16km/km2,各分区沟壑密度趋势为D1区>D2区>D3... 详细信息

为研究延河流域沟壑密度统计学特征,该文基于延河流域DEM数据及Arc GIS软件,运用水文分析法及均值变点法提取最佳沟谷网络,并在Excel中进行沟壑密度统计分析。结果表明:研究区总沟壑密度为1.16km/km2,各分区沟壑密度趋势为D1区>D2区>D3区>D4区;不同分区,不同等级沟谷的平均长度及沟壑密度均存在较大差异;同一等级的沟谷在不同分区中的空间分布不同,沟壑密度也存在空间分异性;这些沟壑密度特征是地貌因素及土壤性质等耦合作用的结果。本研究将有助于揭示土壤侵蚀的空间差异性,深入理解沟壑密度的影响因素,从而为有针对性地提出水土保持综合防治措施提供理论依据。

关键词：沟壑密度沟壑特征影响因素延河流域