亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于地統(tǒng)計學的黃土高原地貌分異規(guī)律研究

        2021-01-26 08:36:42蔣好忱雷寶佳田懷啟韓同順
        地理空間信息 2021年1期

        蔣好忱,雷寶佳,田懷啟,韓同順

        (1.自然資源部第一地形測量隊,陜西 西安 710054;2.自然資源部第一地理信息制圖院,陜西 西安 710054)

        地形是最基本的自然地理要素,制約著地表物質與能量的再分配。黃土高原基本處于一個構造區(qū)內,基巖以上覆蓋著第四紀黃土層,由于水熱條件的地域分異規(guī)律十分明顯,因此逐漸形成源、梁、峁地貌的有規(guī)律變化[1]。地統(tǒng)計分析方法是空間統(tǒng)計學的一個重要分支,從理論上講,如果地理現(xiàn)象是連續(xù)變化的,那么采用地統(tǒng)計分析方法來預測整個區(qū)域內地理現(xiàn)象的變化規(guī)律是可行的[2]。因此,利用地統(tǒng)計分析方法研究黃土高原地貌空間分異規(guī)律具有良好的可信性和適用性。國內外一些學者對空間分異規(guī)律進行一定的探討[3-5],如高毅平[6]等以5 m 分辨率DEM 為數(shù)據(jù)源,通過坡譜對比分析,研究了正負地形坡面特征差異在黃土高原的空間分異規(guī)律,一定程度上反映了地面的破碎與發(fā)育程度;郭明航[7]等采用Hc-DEM 對我國主要水蝕地區(qū)的土壤侵蝕地形因子的空間和統(tǒng)計特征進行了分析;劉學軍[8]等對基于DEM 提取的坡度坡向誤差進行了空間變異特征研究;Huysmans M[9]等對復雜的地下水水文地質參數(shù)值的異質性進行了研究。本文基于地統(tǒng)計學指標分析了陜北黃土高原地貌空間變異特征,并與地表粗糙度進行了對比。

        1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

        1.1 數(shù)據(jù)來源

        本文選取陜北黃土高原神木、綏德、延川、甘泉、宜君、長武、淳化作為實驗樣區(qū),采用5 m 分辨率DEM 數(shù)據(jù),高斯-克呂格投影6°分帶,中央經(jīng)線為105°。樣區(qū)空間位置如圖1 所示,基本資料如表1 所示,每個實驗樣區(qū)面積約為100 km2。

        圖1 實驗樣區(qū)空間位置分布

        表1 樣區(qū)基本情況

        1.2 研究方法

        本文分別利用高程、坡度、剖面曲率、平面曲率、地形粗糙度等地形因子來反映上述7 個實驗樣區(qū)的地形起伏變化形態(tài)。為了使高程點能在地統(tǒng)計的半變異函數(shù)中顯示出來,首先采取最鄰近采樣法,以77×77柵格邊長為步長,對DEM 進行重采樣,提取高程點;然后在Arc/Info 中的Grid 模塊下,分別利用Slope、Curvature 函數(shù)求取樣區(qū)的坡度、平面曲率和剖面曲率。對于地表粗糙度,Olaya 總結了5 種提取方法[10],針對黃土高原區(qū)域的地形特點,本文選用表面積與投影面積比來計算[11-12],效果較好。

        式中,R為地表粗糙度;S為坡度。

        對提取的各地形因子進行基于變程、偏基臺值、塊金值的地統(tǒng)計分析。地統(tǒng)計學是以變異函數(shù)為主要工具的分析方法[13]。半變異函數(shù)的表達式為:

        式中,Z(x)為x點的空間屬性值;N(h)為相隔距離為矢量h的所有點對數(shù)。

        根據(jù)不同地形因子的采樣情況作半方差分布的散點圖,再進行曲線擬合,從而得到3 個基本參數(shù)(C0、C和R),然后對地理數(shù)據(jù)的空間特征進行分析。根據(jù)采樣點區(qū)域坐標范圍的一半大于步長與步長組數(shù)乘積的原則,實驗中步長取513.33 m,步長組數(shù)為8。

        2 研究結果分析

        利用式(1)分別計算7 個研究樣區(qū)的地表粗糙度,結果如圖2 所示。統(tǒng)計各樣區(qū)的粗糙度平均值可知(表2),黃土高原地貌形態(tài)從北至南總體呈平緩—破碎—平緩的趨勢。

        表2 各樣區(qū)粗糙度的平均值

        圖2 實驗樣區(qū)的地表粗糙度

        為了比較不同樣區(qū)的地貌空間分異情況,分別計算不同樣區(qū)不同地形因子的變程、偏基臺值和塊金值,并制作散點圖,將值統(tǒng)一拉伸為0 ~1 之間。各樣區(qū)變異特征值計算結果如表3 ~6 所示。根據(jù)各樣區(qū)地形變異因子的標準化值制作的散點圖如圖3所示。

        表3 高程因子變異指標

        表4 坡度因子變異指標

        表5 剖面曲率因子變異指標

        表6 平面曲率因子變異指標

        由圖3 可知,高程的偏基臺值呈先減小后逐漸增大的趨勢,尤其在長武地區(qū)達到了峰值,說明從北到南,高程的空間變異程度有變大的趨勢;塊金值呈先增大后減小的趨勢,說明地形越平緩,隨機因素對高程空間相關性的影響越小,地形越破碎,隨機因素對高程空間相關性的影響越大,因此從北到南地形呈先平緩后破碎再平緩的變化規(guī)律,塊金值也表現(xiàn)出先增大再減小的趨勢;變程總體上變化不大,說明高程空間自相關的最大范圍基本一致,體現(xiàn)了高程本身固有特性的不變性。

        不同樣區(qū)坡度因子的偏基臺值呈先減小后逐漸增大的趨勢,說明從北到南,地形越破碎,黃土高原地區(qū)坡度的空間變異程度越大;塊金值呈先增大后減小的趨勢,說明地形越平緩,隨機因素對坡度空間相關性的影響越小,地形越破碎,隨機因素對坡度空間相關性的影響越大;變程總體上呈先減小后增大的趨勢,說明地形越平緩,坡度空間自相關的范圍越大。

        剖面曲率的偏基臺值呈先減小后逐漸增大的趨勢,說明從北到南,地形越破碎,黃土高原地區(qū)剖面曲率的空間變異程度越大;塊金值呈先增大后減小的趨勢,說明地形越平緩,隨機因素對剖面曲率空間相關性的影響越小,地形越破碎,隨機因素對剖面曲率空間相關性的影響越大;變程總體上呈先增大后減小的趨勢,說明剖面曲率空間自相關的最大范圍在地形平緩的區(qū)域較小,在地形破碎的區(qū)域較大。

        由表6 可知,延川、宜君、長武、淳化的偏基臺值為0,并未表現(xiàn)出空間變異性,但由于其他3 個樣區(qū)有值,說明平面曲率仍存在空間變異性。樣區(qū)的偏基臺值為0,可能是由于樣區(qū)范圍還不足以包含變量空間變化的范圍。針對神木、綏德、甘泉3 個樣區(qū),由其地形粗糙度值可知,地形從平緩到破碎再到平緩,偏基臺值先變小后變大再變小,說明地表越光滑,平面曲率的空間變異性越小,地表越粗糙,平面曲率的空間變異性越大;塊金值先增大后減小,反映地形越平緩,隨機因素對平面曲率空間相關性的影響越小,地形越破碎,隨機因素對平面曲率空間相關性的影響越大;變程總體上趨于平緩,變化不大,說明平面曲率空間自相關的最大范圍基本一致。

        圖3 地形因子變異趨勢散點圖

        3 與地表粗糙度的對比分析

        本文采用線性回歸分析法將各樣區(qū)的平均地表粗糙度分別與高程、坡度、剖面曲率、平面曲率的變異性指標進行相關性分析,進一步明確地貌形態(tài)的破碎程度與地形因子變異性的內在聯(lián)系。通過分析發(fā)現(xiàn),粗糙度的變化與高程因子的偏基臺值、變程不存在相關性,但與高程的塊金值具有顯著的正相關關系,相關系數(shù)R=0.86,通過了sig=0.01 的顯著性檢驗;粗糙度的變化與坡度的偏基臺值、塊金值無相關性,但與坡度的變程具有顯著的負相關關系,R=0.87,sig=0.06;同樣,粗糙度的變化與剖面曲率的塊金值存在正相關關系,R=0.73;平面曲率的變異性指標與粗糙度的相關性不明顯,結果如圖4 所示。

        圖4 地表粗糙度與地形空間變異指標的相關關系

        4 結 語

        本文對陜北黃土高原7 個樣區(qū)進行了對比分析,采用地統(tǒng)計學半變異函數(shù)模型,從黃土高原不同地區(qū)5 m 分辨率DEM 中提取了高程、坡度、剖面曲率、平面曲率和地表粗糙度,并對其空間變異規(guī)律進行了分析。結果表明,粗糙度從北到南呈先變小后變大再逐漸變小的趨勢,說明地形從北到南,呈平緩—破碎—平緩的變化特點;在各類地形因子中,高程的塊金值變化與粗糙度呈明顯的正相關關系,坡度的變程變化與粗糙度呈負相關關系,剖面曲率的塊金值變化與粗糙度變化基本一致,從一定程度上反映了黃土高原地貌發(fā)育程度與地形因子變異性的內在聯(lián)系。

        同時,對地形因子空間變異規(guī)律進行深度研究,可為河流徑流拓撲模擬、土壤侵蝕空間分異規(guī)律以及區(qū)域水土保持定量研究提供一定的借鑒價值。

        国产亚洲午夜高清国产拍精品不卡| 中文字幕精品一二三四五六七八 | АⅤ天堂中文在线网| 日本久久久精品免费免费理论| 久久久精品国产免大香伊| 青草视频在线播放| 无码国产精品第100页| 久久精品国产亚洲av试看| 日韩午夜理论免费tv影院| 国模欢欢炮交啪啪150| 97色偷偷色噜噜狠狠爱网站97| 超短裙老师在线观看一区二区| 亚洲中文字幕久久精品品| 国产精品国产三级国av在线观看| 国产成人一区二区三中文| 亚洲国产黄色在线观看| 免费日本一区二区三区视频 | 亚洲av无码国产精品麻豆天美 | 久久中文字幕亚洲精品最新| 永久免费看黄网站性色| 国产精品白丝久久av网站| 毛茸茸的中国女bbw| 久国产精品久久精品国产四虎| 成人男性视频在线观看 | 国产成人av性色在线影院色戒| 色噜噜狠狠色综合中文字幕| 在线观看高清视频一区二区三区| 国产97色在线 | 国产| 国产亚洲av手机在线观看| 97久久综合区小说区图片区| 成年人干逼视频水好多| 性大毛片视频| 国产欧美曰韩一区二区三区| 国产精品麻豆一区二区三区 | 精品国产亚洲一区二区三区演员表| 免费av一区男人的天堂| 亚洲欧洲成人精品香蕉网| 中国极品少妇videossexhd| 亚洲精品国产av一区二区| 日韩亚洲精品中文字幕在线观看| 国产乱色精品成人免费视频|