ArcGIS提取斜坡单元步骤详解要点 下载本文

斜坡单元

地质灾害危险性区划中常用的单元类型有网格单元、地域单元、均一条件单元、子流域单元、斜坡单元等。其中: 网格单元形状较规则,便于实现快速剖分,离散后得到的矩阵形式的数据有利于进一步运算,但是不能完全反映地势起伏,与地质环境条件联系不够紧密; 均一条件单元没有考虑不同区域的地质环境条件差异; 子流域单元适用于泥石流灾害危险性区划,对滑坡、崩塌等则不适用。斜坡单元是滑坡、崩塌等地质灾害发育的基本单元,并且在各类控制或影响因素中,河流和沟谷的发育阶段对滑坡、崩塌的形成具有明显的控制作用,因此采用基于幼年期沟谷划分的斜坡单元作为评价单元,可以与地质环境条件紧密联系,综合体现各类控制或影响因素的作用,使评价结果更贴近于实际。因此,在满足DEM 精度要求的前提下,斜坡单元划分较适用于地质灾害危险性区划【1】。

斜坡单元划分原理

斜坡单元划分的实质是基于DEM 的地表水文分析,包括正反地形无洼地DEM 的生成、水流方向的提取、汇流累积量的计算、河网的生成、集水流域的生成等关键步骤,其基本原理是利用正反地形分别提取山谷线和山脊线( 分别对应于汇水线和分水线),把生成的集水流域与反向集水流域融合,再经后期处理人工修改不合理的单元,最终得到的由汇水线与分水线所组成的区域即为斜坡单元。斜坡单元划分流程见图【1】。

1

ArcGIS划分斜坡单元操作步骤

1、生成无洼地DEM

——原理:DEM 是一种比较光滑的地形表面模型,由于DEM 误差以及一些真实地形的存在,使DEM表面存在一些凹陷的区域,在进行水流方向计算时往往会导致不合理的甚至错误的水流方向,因此计算前应先对原始DEM数据进行洼地填充,得到无洼地的DEM。基本过程是: 首先,利用水流方向数据计算出DEM 数据中的洼地区域和洼地深度;其次,依据洼地深度并参考真实地形,确定填充阈值对洼地进行填充; 再次,一次洼地填充完毕后又会产生新的洼地,因此需要重复上述过程,反复填充【1】。 ——操作:填洼

2

选择空间分析工具/水文分析/填挖

3