王歡

摘 要：目前，我國(guó)的土地調(diào)查已完成兩次，2018年開(kāi)展的第三次全國(guó)土地調(diào)查已開(kāi)始實(shí)施。通過(guò)開(kāi)展第三次全國(guó)土地調(diào)查，能夠掌握現(xiàn)階段土地資源的一手信息例如土地利用狀況的相關(guān)數(shù)據(jù)，加強(qiáng)國(guó)土資源的數(shù)字信息化管理，提高國(guó)土資源管理化水平，滿足經(jīng)濟(jì)及社會(huì)的發(fā)展需求。

關(guān)鍵詞：DEM預(yù)處理；GIS地形分析；數(shù)據(jù)處理

土地調(diào)查是我國(guó)法定的一項(xiàng)重要制度，是一項(xiàng)重大的國(guó)情國(guó)力調(diào)查，是全面查實(shí)查清土地資源的重要手段。開(kāi)展第三次全區(qū)土地調(diào)查，目的是全面查清目前我區(qū)當(dāng)前土地利用狀況，掌握真實(shí)準(zhǔn)確的土地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，健全土地調(diào)查、監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)制度，滿足我區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)土資源管理工作需要。耕地坡度分級(jí)是反映耕地地表形態(tài)、耕地質(zhì)量、生產(chǎn)條件、水土流失的重要指標(biāo)之一。因此耕地坡度是調(diào)查的重要內(nèi)容。坡度是評(píng)價(jià)耕地質(zhì)量的主要指標(biāo)，也是衡量土地利用是否合理的一個(gè)關(guān)鍵因子。準(zhǔn)確掌握坡耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量及其空間分布，對(duì)制定農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、實(shí)施國(guó)土資源整治和開(kāi)發(fā)，以及生態(tài)環(huán)境建設(shè)等方面具有重要意義。

下面簡(jiǎn)要介紹利用DEM結(jié)合GIS地形分析技術(shù)，對(duì)全區(qū)土地坡度進(jìn)行計(jì)算的生產(chǎn)過(guò)程。

1 總體思路

坡度提取以全區(qū)1：1萬(wàn)分幅數(shù)字高程模型（DEM）為主要數(shù)據(jù)源，以ARCGIS為軟件平臺(tái)，以GIS地形分析技術(shù)為主要技術(shù)手段，提取坡度值，并根據(jù)廣西第三次土地調(diào)查要求進(jìn)行坡度分級(jí)，獲取各縣市坡度分級(jí)圖。

2 土地坡度數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程

土地坡度數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程如圖2.1所示。

2.1 DEM預(yù)處理

DEM數(shù)據(jù)預(yù)處理包括坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、中央經(jīng)線變換和鑲嵌等。

預(yù)處理之前檢查DEM的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、精度、現(xiàn)勢(shì)性、完整性等。

平面精度檢查需要與數(shù)字遙感正射影像圖或地形圖進(jìn)行疊加，檢查數(shù)字遙感正射影像圖或地形圖所示地形地貌特征與DEM高程變化特征是否吻合，定性判斷DEM平面精度。

DEM接邊檢查時(shí)對(duì)相鄰兩幅DEM重疊區(qū)的同名格網(wǎng)點(diǎn)高程進(jìn)行比較，計(jì)算DEM接邊精度，接邊后，采用目視判讀，檢查接邊處灰度是否連續(xù)、是否存在錯(cuò)位的情況。

檢查DEM的信息，對(duì)投影不一致的數(shù)據(jù)進(jìn)行投影信息改正，對(duì)無(wú)投影信息的數(shù)據(jù)重新賦予投影信息。

將標(biāo)準(zhǔn)分幅DEM按各縣市范圍進(jìn)行鑲嵌。將拼接后的DEM與行政區(qū)域界線疊加，檢查是否有高程異常、是否全覆蓋該行政區(qū)域范圍等情況。同一縣市跨不同投影分帶時(shí)，需進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換，統(tǒng)一到同一個(gè)分帶。

2.2 坡度分級(jí)計(jì)算

2.2.1 提取坡度

坡度計(jì)算公式為：

計(jì)算時(shí)采用3×3移動(dòng)窗口（見(jiàn)圖2.2），a、b、c……i分別表示中心點(diǎn)e周?chē)窬W(wǎng)點(diǎn)的高程，G表示格網(wǎng)尺寸。坡度計(jì)算模型為三階反距離平方權(quán)差分（Horn算法） ，即：

[dz/dx]=（e7-e6+2（e4-e2）+e8-e5）/8G

[dz/dy]=（e8-e7+2（e1-e3）+e5-e6）/8G

2.2.2 坡度分級(jí)及轉(zhuǎn)換矢量數(shù)據(jù)

在Arcmap中應(yīng)用Spatial Analyst工具中的重分類(lèi)功能將坡度圖按小于2?、大于2?，小于等于6?、大于6?，小于等于15?、大于15?，小于等于25?、大于25?分為五個(gè)坡度級(jí)，生成不同等級(jí)坡度圖。之后運(yùn)用轉(zhuǎn)換工具將分類(lèi)后的柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為矢量數(shù)據(jù)。

2.3 矢量數(shù)據(jù)處理

由于坡度圖存在過(guò)于細(xì)小破碎的圖斑，需按規(guī)定進(jìn)行圖斑綜合，去掉面積較小的坡度分級(jí)圖斑。消除小圖斑之后需進(jìn)行融合處理。

3 結(jié)束語(yǔ)

廣西第三次土地調(diào)查坡度分級(jí)數(shù)據(jù)生產(chǎn)已基本完成，為廣西第三次土地調(diào)查的順利實(shí)施提供了重要保障。 對(duì)DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)處理并結(jié)合人工干預(yù)，自動(dòng)處理實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)量的坡度圖柵格數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)的自動(dòng)生成、面狀數(shù)據(jù)的自動(dòng)光滑、拓?fù)浜筒眉?。增?qiáng)了數(shù)據(jù)成果的準(zhǔn)確性，同時(shí)提高了工作效率。

參考文獻(xiàn)

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