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基于栅格DEM的多流向算法述评
被引量:
42
1
作者
秦承志
朱阿兴
+2 位作者
李宝林
裴韬
周成虎
《地学前缘》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第3期91-98,共8页
基于栅格DEM的流向算法是数字地形分析的重要研究内容之一。在分布式水文模型、土壤侵蚀等领域中,当需要获取与流向直接相关的水文参数(如汇流面积、地形指数等)的详细空间分布时,多流向算法(MFD)明显优于单流向算法(SFD)。根据所采用...
基于栅格DEM的流向算法是数字地形分析的重要研究内容之一。在分布式水文模型、土壤侵蚀等领域中,当需要获取与流向直接相关的水文参数(如汇流面积、地形指数等)的详细空间分布时,多流向算法(MFD)明显优于单流向算法(SFD)。根据所采用的水流分配策略,将现有MFD分为四类:(1)固定水流分配权重的MFD;(2)水流分配权重随汇流面积变化的MFD;(3)水流分配权重随局域地形特征变化的MFD;(4)基于局域形态单元的MFD。从模型合理性、算法复杂度和易用性、对DEM误差的敏感性等方面进行的分析表明,水流分配权重随局域地形特征变化的MFD优于其他三类MFD。目前对MFD采用人造DEM数据集的直接定量评价研究还十分不足,文章以一个例子来体现直接定量评价MFD的可行性及有效性,同时也定量反映出水流分配权重随局域地形特征变化的MFD具有更低的计算误差。目前通用的针对流向算法的DEM洼地平区预处理算法多针对SFD而设计,不适合MFD的实际应用,本文对适用于MFD的DEM预处理算法所应具有的特征也进行了讨论。
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关键词
DEM
GIS
地形分析
多流向算法(
mfd
)
定量评价方法
洼地平区预处理
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职称材料
水流分配策略随下坡坡度变化的多流向算法
被引量:
24
2
作者
秦承志
李宝林
+3 位作者
朱阿兴
杨琳
裴韬
周成虎
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第4期450-456,共7页
提出了一种新的多流向算法方法(MFD-fg),其基本思想是水流分配策略应在空间上随着与下坡坡度相关的地形参数而变,从而地形对水流分配的影响可以得到合理、有效的建模。比较分析表明,MFD-fg采用以最大下坡坡度的线性函数对水流分配进行加...
提出了一种新的多流向算法方法(MFD-fg),其基本思想是水流分配策略应在空间上随着与下坡坡度相关的地形参数而变,从而地形对水流分配的影响可以得到合理、有效的建模。比较分析表明,MFD-fg采用以最大下坡坡度的线性函数对水流分配进行加权,是较好的水流分配策略。应用实验表明,与目前具代表性的单流向算法与多流向算法相比,MFD-fg方法的结果可获得更合理的汇流面积。
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关键词
数字高程模型
多流向算法
水流分配策略
下坡坡度
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职称材料
地形指数若干计算方法探讨
被引量:
21
3
作者
解河海
黄国如
《河海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第1期46-50,共5页
根据地形指数的物理意义,论述了3种地形指数ln(a/tanβ)的计算方法:单流向法、多流向法和改进的多流向法.在对它们进行较为深入分析的基础上,着重检验了改进的多流向法的计算效果.研究结果表明,改进的多流向法更加符合地形指数的物理意...
根据地形指数的物理意义,论述了3种地形指数ln(a/tanβ)的计算方法:单流向法、多流向法和改进的多流向法.在对它们进行较为深入分析的基础上,着重检验了改进的多流向法的计算效果.研究结果表明,改进的多流向法更加符合地形指数的物理意义,可以更好地反映地形对流域汇流的影响,为地形指数的计算提供更可靠的依据.
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关键词
地形指数
TOPMODEL
单流向法
多流向法
改进的多流向法
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职称材料
小流域尺度土壤水分与地形湿度指数的相关性分析
被引量:
11
4
作者
王洪明
杨勤科
姚志宏
《水土保持通报》
CSCD
北大核心
2009年第4期110-113,共4页
以陕北黄土高原为实验样区,考虑到流向的计算方法会对计算地形湿度指数产生影响,因而采用单流向算法和多流向算法计算得到地形湿度指数,将地形湿度指数和实测土壤水分数据进行叠加,据此分析土壤水分与地形湿度指数的相关性。同时对比分...
以陕北黄土高原为实验样区,考虑到流向的计算方法会对计算地形湿度指数产生影响,因而采用单流向算法和多流向算法计算得到地形湿度指数,将地形湿度指数和实测土壤水分数据进行叠加,据此分析土壤水分与地形湿度指数的相关性。同时对比分析单流向算法和多流向算法计算得到的地形湿度指数质量的优劣,提出了利用地形湿度指数模拟土壤水分的最佳流向算法。
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关键词
地形湿度指数
单流向算法
多流向算法
土壤水分
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职称材料
基于改进型多流向算法的地形指数空间尺度变化分析
被引量:
5
5
作者
雍斌
张万昌
刘传胜
《地理科学》
CSCD
北大核心
2007年第5期683-688,共6页
地形指数ln(α/tanβ)是流域径流源面积和地下水水位空间分布特征的近似表征,是地形特征参数化的重要指标。基于改进后的地形指数多流向计算方法,在0.5°×0.5°的区域气候模式尺度框架下,探讨了地形离散和平滑效应分别对...
地形指数ln(α/tanβ)是流域径流源面积和地下水水位空间分布特征的近似表征,是地形特征参数化的重要指标。基于改进后的地形指数多流向计算方法,在0.5°×0.5°的区域气候模式尺度框架下,探讨了地形离散和平滑效应分别对地形指数尺度变化的影响程度;研究了地形指数在100和1 000 m栅格尺度上的相关性,给出两者在空间尺度上的转换关系;分析区域尺度和全球尺度下地形指数尺度转换的差异及原因。研究结果可以增强地形信息在大尺度水文模型及陆面水文过程中的适用能力。
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关键词
地形指数
多流向算法
DEM
尺度转换
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职称材料
基于局部地表形态的可变过水宽度多流向算法
被引量:
7
6
作者
程海洲
熊立华
《地理科学》
CSCD
北大核心
2011年第2期218-225,共8页
流向是地形分析中的重要内容之一,在分布式水文模型等研究中起着重要作用。文章提出基于局部地表形态的多流向算法,即对每一个DEM栅格,在以其为中心的3×3窗口中进行局部地形分析,确定基于随坡度和过水宽度而变化的水流分配系数。...
流向是地形分析中的重要内容之一,在分布式水文模型等研究中起着重要作用。文章提出基于局部地表形态的多流向算法,即对每一个DEM栅格,在以其为中心的3×3窗口中进行局部地形分析,确定基于随坡度和过水宽度而变化的水流分配系数。该方法被应用在实际数字地形模型上,并以汇水面积和比汇水面积为研究指标,与目前流行的D8、Dinf等算法进行了相似性分析。结果表明,该方法能够获得更为符合实际的水流汇集的空间分布。
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关键词
地表形态
可变过水宽度
多流向算法
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职称材料
题名
基于栅格DEM的多流向算法述评
被引量:
42
1
作者
秦承志
朱阿兴
李宝林
裴韬
周成虎
机构
中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室
出处
《地学前缘》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第3期91-98,共8页
基金
中国科学院"百人计划"项目
国家自然科学基金(4050105640101028)
+1 种基金
美国农业部资助项目(69-5F48-9-00186)
中国科学院地理科学与资源研究所创新项目(CXIOG-D02)
文摘
基于栅格DEM的流向算法是数字地形分析的重要研究内容之一。在分布式水文模型、土壤侵蚀等领域中,当需要获取与流向直接相关的水文参数(如汇流面积、地形指数等)的详细空间分布时,多流向算法(MFD)明显优于单流向算法(SFD)。根据所采用的水流分配策略,将现有MFD分为四类:(1)固定水流分配权重的MFD;(2)水流分配权重随汇流面积变化的MFD;(3)水流分配权重随局域地形特征变化的MFD;(4)基于局域形态单元的MFD。从模型合理性、算法复杂度和易用性、对DEM误差的敏感性等方面进行的分析表明,水流分配权重随局域地形特征变化的MFD优于其他三类MFD。目前对MFD采用人造DEM数据集的直接定量评价研究还十分不足,文章以一个例子来体现直接定量评价MFD的可行性及有效性,同时也定量反映出水流分配权重随局域地形特征变化的MFD具有更低的计算误差。目前通用的针对流向算法的DEM洼地平区预处理算法多针对SFD而设计,不适合MFD的实际应用,本文对适用于MFD的DEM预处理算法所应具有的特征也进行了讨论。
关键词
DEM
GIS
地形分析
多流向算法(
mfd
)
定量评价方法
洼地平区预处理
Keywords
digital elevation models (DEM)
geographic information system (GIS)
terrain analysis
multiple flow direction algorithm (mfd)
quantitative assessment method
pre-processing method for depressions and flat areas in DEM
分类号
P343 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
水流分配策略随下坡坡度变化的多流向算法
被引量:
24
2
作者
秦承志
李宝林
朱阿兴
杨琳
裴韬
周成虎
机构
中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室
北京师范大学地理与遥感科学学院
出处
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第4期450-456,共7页
基金
中国科学院"百人计划"项目
美国农业部资助项目(69-5F48-9-00186)
+2 种基金
国家自然科学基金资助项目(40501056
40101028)
中国科学院地理科学与资源研究所创新项目(CXIOG-D02)~~
文摘
提出了一种新的多流向算法方法(MFD-fg),其基本思想是水流分配策略应在空间上随着与下坡坡度相关的地形参数而变,从而地形对水流分配的影响可以得到合理、有效的建模。比较分析表明,MFD-fg采用以最大下坡坡度的线性函数对水流分配进行加权,是较好的水流分配策略。应用实验表明,与目前具代表性的单流向算法与多流向算法相比,MFD-fg方法的结果可获得更合理的汇流面积。
关键词
数字高程模型
多流向算法
水流分配策略
下坡坡度
Keywords
digital terrain analysis
multiple
flow
direction
algorithm
flow
partition scheme
downslope
分类号
P338.9 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
地形指数若干计算方法探讨
被引量:
21
3
作者
解河海
黄国如
机构
河海大学水资源环境学院
出处
《河海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第1期46-50,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(50309002)
水文水资源与水利工程科学国家重点实验室开放基金资助项目(2005)
文摘
根据地形指数的物理意义,论述了3种地形指数ln(a/tanβ)的计算方法:单流向法、多流向法和改进的多流向法.在对它们进行较为深入分析的基础上,着重检验了改进的多流向法的计算效果.研究结果表明,改进的多流向法更加符合地形指数的物理意义,可以更好地反映地形对流域汇流的影响,为地形指数的计算提供更可靠的依据.
关键词
地形指数
TOPMODEL
单流向法
多流向法
改进的多流向法
Keywords
topographic index
TOPMODEL
single
flow
direction
algorithm
multiple
flow
direction
algorithm
improved
multiple
flow
direction
algorithm
分类号
P338 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
小流域尺度土壤水分与地形湿度指数的相关性分析
被引量:
11
4
作者
王洪明
杨勤科
姚志宏
机构
西北大学城市与资源学系
中国科学院水利部水土保持研究所
出处
《水土保持通报》
CSCD
北大核心
2009年第4期110-113,共4页
基金
国家重点基础研究发展计划(973)项目(2007CB407203)
文摘
以陕北黄土高原为实验样区,考虑到流向的计算方法会对计算地形湿度指数产生影响,因而采用单流向算法和多流向算法计算得到地形湿度指数,将地形湿度指数和实测土壤水分数据进行叠加,据此分析土壤水分与地形湿度指数的相关性。同时对比分析单流向算法和多流向算法计算得到的地形湿度指数质量的优劣,提出了利用地形湿度指数模拟土壤水分的最佳流向算法。
关键词
地形湿度指数
单流向算法
多流向算法
土壤水分
Keywords
topographic wetness index
single
flow
direction
algorithm
multiple
flow
direction
algorithm
soil moisture
分类号
S157 [农业科学—土壤学]
N945.1 [自然科学总论—系统科学]
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职称材料
题名
基于改进型多流向算法的地形指数空间尺度变化分析
被引量:
5
5
作者
雍斌
张万昌
刘传胜
机构
南京大学国际地球系统科学研究所
中国科学院大气物理所东亚区域气候-环境重点实验室全球变化东亚区域研究中心
出处
《地理科学》
CSCD
北大核心
2007年第5期683-688,共6页
基金
国家重点基础研究发展规划项目(2006CB400502
2001CB309404)
+1 种基金
中国科学院"百人计划"择优支持项目(8-057493)
中国科学院大气物理研究所东亚区域气候-环境重点实验室开放基金项目资助
文摘
地形指数ln(α/tanβ)是流域径流源面积和地下水水位空间分布特征的近似表征,是地形特征参数化的重要指标。基于改进后的地形指数多流向计算方法,在0.5°×0.5°的区域气候模式尺度框架下,探讨了地形离散和平滑效应分别对地形指数尺度变化的影响程度;研究了地形指数在100和1 000 m栅格尺度上的相关性,给出两者在空间尺度上的转换关系;分析区域尺度和全球尺度下地形指数尺度转换的差异及原因。研究结果可以增强地形信息在大尺度水文模型及陆面水文过程中的适用能力。
关键词
地形指数
多流向算法
DEM
尺度转换
Keywords
topographic index
multiple
flow
direction
algorithm
s
DEM
scaling effect
分类号
P333.9 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
基于局部地表形态的可变过水宽度多流向算法
被引量:
7
6
作者
程海洲
熊立华
机构
武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室
出处
《地理科学》
CSCD
北大核心
2011年第2期218-225,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51079098)
国家自然科学基金重点项目(40730632)资助
文摘
流向是地形分析中的重要内容之一,在分布式水文模型等研究中起着重要作用。文章提出基于局部地表形态的多流向算法,即对每一个DEM栅格,在以其为中心的3×3窗口中进行局部地形分析,确定基于随坡度和过水宽度而变化的水流分配系数。该方法被应用在实际数字地形模型上,并以汇水面积和比汇水面积为研究指标,与目前流行的D8、Dinf等算法进行了相似性分析。结果表明,该方法能够获得更为符合实际的水流汇集的空间分布。
关键词
地表形态
可变过水宽度
多流向算法
Keywords
watershed topography
variable out
flow
width
multiple
flow
direction
s
algorithm
分类号
P334.92 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于栅格DEM的多流向算法述评
秦承志
朱阿兴
李宝林
裴韬
周成虎
《地学前缘》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
42
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职称材料
2
水流分配策略随下坡坡度变化的多流向算法
秦承志
李宝林
朱阿兴
杨琳
裴韬
周成虎
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
24
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职称材料
3
地形指数若干计算方法探讨
解河海
黄国如
《河海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2006
21
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职称材料
4
小流域尺度土壤水分与地形湿度指数的相关性分析
王洪明
杨勤科
姚志宏
《水土保持通报》
CSCD
北大核心
2009
11
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职称材料
5
基于改进型多流向算法的地形指数空间尺度变化分析
雍斌
张万昌
刘传胜
《地理科学》
CSCD
北大核心
2007
5
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下载PDF
职称材料
6
基于局部地表形态的可变过水宽度多流向算法
程海洲
熊立华
《地理科学》
CSCD
北大核心
2011
7
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职称材料
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