基于数字高程模型的混合流向算法

作     者：夏誉玲 李小娟 王涛 XIA Yuling;LI Xiaojuan;WANG Tao

作者机构：首都师范大学北京市成像技术高精尖创新中心北京100094 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 首都师范大学水资源安全北京实验室北京100048 首都师范大学地球空间信息科学与技术国际化示范学院北京100048 首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 

基　　金：国家自然科学基金(41671403) 国家重点研发计划(2017YFC0406006) 北京市教委科技计划(SQKM201710028013)~~ 

出 版 物：《测绘学报》 (Acta Geodaetica et Cartographica Sinica)

年 卷 期：2018年第47卷第5期

页      码：683-691页

摘      要：从数字高程模型提取的汇水网络和汇水区等信息是分布式水文模型及应用分析的基础参数,基于地表汇水模拟的算法是提取该类信息的主要方法,其中,水流方向的确定对提取结果有着直接的影响。单流向算法因其易于实现、易于确定上游汇水区等特性,得到了广泛应用,然而单流向算法在坡度平缓区域会产生不自然的平行径流,能模拟地表水流分散径流特点的多流向算法可以在一定程度上避免此问题,但多流向算法使得不同区域的汇水单元可能存在交叉。本文结合两类流向算法各自的优点和适用性,设计实现了一种混合流向算法,以期在不同的地形条件下模拟得到更加合理的水流分配。首先,使用基于模板的形态检测方法,在给定阈值的基础上,对数字地形进行了分类,DEM被划分为山谷、山脊、鞍部、缓坡和陡坡5类。对陡坡、山谷和山脊区域运用单流向算法;对缓坡和鞍部区域采用多流向算法确定径流方向并进行水量分配。本文选取了黄土地貌和中低山丘陵的两个流域作为研究区,利用并采用了30m和90m两个分辨率的DEM。本文研究将混合流向算法与现有其他算法的结果进行比较。相比于多流向算法,该算法结果中的分散效应受到明显的抑制,相比于单流向算法,非自然的平行径流也大幅减少。同时,混合流向算法在较大分辨率DEM上(30m)改进效果更加明显。

主 题 词：数字高程模型 流向 汇水面积 混合流向算法 地理信息系统 

学科分类：081603[081603] 081802[081802] 07[理学] 08[工学] 0708[理学-地球物理学类] 070503[070503] 0818[工学-交通运输类] 0705[理学-地理科学类] 0816[工学-纺织类] 0704[理学-天文学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11947/j.AGCS.2018.20170614

馆 藏 号：203289366...