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基于DEM的流域坡度坡长因子计算方法研究初报
被引量:
58
1
作者
杨勤科
郭伟玲
+3 位作者
张宏鸣
王雷
程琳
李俊
《水土保持通报》
CSCD
北大核心
2010年第2期203-206,211,共5页
流域尺度的坡度坡长(LS)因子计算是区域土壤侵蚀评价的重要基础。基于坡面水文学和土壤侵蚀学,对流域坡度坡长因子计算的基本原理、方法和工作流程进行了讨论。以黄土丘陵区的安塞县县南沟流域为例,对LS因子进行了实例计算,并对计算结...
流域尺度的坡度坡长(LS)因子计算是区域土壤侵蚀评价的重要基础。基于坡面水文学和土壤侵蚀学,对流域坡度坡长因子计算的基本原理、方法和工作流程进行了讨论。以黄土丘陵区的安塞县县南沟流域为例,对LS因子进行了实例计算,并对计算结果进行了初步分析,同时提出了目前亟待研究的问题。
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关键词
DEM
坡度坡长因子
提取计算
方法
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职称材料
工作面开采强度对RUSLE坡度坡长因子的影响规律
被引量:
5
2
作者
杨俊哲
雷少刚
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期192-197,共6页
水土流失加剧是西部煤矿区面临的主要生态环境问题之一,煤炭井工开采导致地表不同程度下沉变形,改变了坡度坡长因子,破坏了原有的地表水文过程,从而改变了矿区的水土流失状况。因此,掌握工作面开采强度对水土流失的影响规律,对科学设计...
水土流失加剧是西部煤矿区面临的主要生态环境问题之一,煤炭井工开采导致地表不同程度下沉变形,改变了坡度坡长因子,破坏了原有的地表水文过程,从而改变了矿区的水土流失状况。因此,掌握工作面开采强度对水土流失的影响规律,对科学设计开采强度、防控水土流失具有重要指导意义。坡度坡长因子是经典土壤流失方程中的关键变量,其对水土流失具有重要影响。针对工作面开采强度与修正的通用土壤流失方程(Revised Universal Soil Loss Equation,RUSLE)坡度坡长因子相关性关系问题,结合工作面现场地表下沉移动监测数据、开采沉陷概率积分法以及修正土壤流失方程,推导了坡度坡长因子计算方法,研究了地下开采强度与修正土壤流失方程中坡度坡长因子变化之间的关系,为平衡开采强度与矿区水土流失防治提供了理论依据。研究结果表明:(1)基于概率积分法预测得到的坡度坡长因子剥离了采前自然起伏地形的影响,其结果能够更为直观地表现出开采强度与坡度坡长因子变化的相关性,得到的研究结论普适性更强;(2)坡度坡长因子与工作面采高呈正相关关系(R=0.757 1,显著相关性p=0.048 7),与深厚比呈显著负相关关系(R=-0.952 2,p=0.000 9),且二者相关度均较高;(3)在达到充分采动后,日开采体积、采宽的变化对坡度坡长因子的变化不产生显著影响。
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关键词
地下开采
矿山环境
水土流失
开采沉陷
RUSLE
坡度坡长因子
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职称材料
三种重采样方法对冲沟坡度坡长因子的影响
被引量:
5
3
作者
梁倍瑜
徐亚莉
+3 位作者
罗明良
白雷超
慕凯
岳彦利
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期64-74,共11页
为探索不同重采样方法对形态差异明显的冲沟坡度坡长(Slope length and slope steepness,LS)因子的影响,以元谋县干热河谷1∶5 000比例尺的等高线矢量数据为基础,在Arc GIS平台下构建六条典型冲沟2 m分辨率的数字高程模型(Digital eleva...
为探索不同重采样方法对形态差异明显的冲沟坡度坡长(Slope length and slope steepness,LS)因子的影响,以元谋县干热河谷1∶5 000比例尺的等高线矢量数据为基础,在Arc GIS平台下构建六条典型冲沟2 m分辨率的数字高程模型(Digital elevation model,DEM),采用最邻近(Nearest,Near)、双线性(Bilinear,Bil)、三次卷积(Cubic,Cub)重采样的DEM计算LS,通过相对差系数、LS因子分级面积比例、XY散点图对比分析三种重采样方法计算冲沟LS的差异性。结果表明:Near重采样计算的LS值与Bil、Cub重采样计算的LS值差异较大,相关程度低,Bil与Cub重采样计算的LS值差异较小,相关程度高;冲沟刚发育时,Cub重采样要优于Near和Bil,冲沟侵蚀强烈时,Near重采样要优于Bil和Cub,冲沟形态稳定时,Bil重采样要优于Cub和Near。
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关键词
冲沟
坡度坡长因子
最邻近
双线性
三次卷积
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职称材料
基于GIS的小流域坡长坡度因子提取研究
被引量:
1
4
作者
黎雅楠
张盼盼
《绿色科技》
2019年第14期27-29,共3页
指出了坡长坡度因子是影响土壤侵蚀的主要地形因子。通用土壤流失方程和修正的通用土壤流失方程已被广泛应用于流域尺度的土壤侵蚀评估中,地形对土壤侵蚀的影响用坡长坡度因子来表征,因此坡长坡度因子(LS)计算是区域土壤侵蚀评价的关键...
指出了坡长坡度因子是影响土壤侵蚀的主要地形因子。通用土壤流失方程和修正的通用土壤流失方程已被广泛应用于流域尺度的土壤侵蚀评估中,地形对土壤侵蚀的影响用坡长坡度因子来表征,因此坡长坡度因子(LS)计算是区域土壤侵蚀评价的关键。以典型黄土丘陵沟壑区九龙泉沟小流域为例,基于GIS平台利用DEM数据对研究区LS因子进行了提取,并对计算结果进行了分析,同时对今后土壤侵蚀评估中提高坡长坡度因子LS精确度研究进行了讨论与展望。
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关键词
DEM数据
坡
长
坡度
因子
小流域
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职称材料
基于流域八叉树的地形因子提取方法研究
被引量:
3
5
作者
张宏鸣
王岩泽
+3 位作者
杨勤科
常毅
任洁
董良
《人民长江》
北大核心
2020年第5期210-215,共6页
地形是影响土壤侵蚀的重要因子,在估算模型中常用坡度和坡长来对其进行衡量。区域尺度上多基于DEM提取地形因子,但随着DEM数据精度的不断提高,数据量不断增大,海量数据的计算能力要求成为制约地形因子提取在区域尺度上应用的关键。为了...
地形是影响土壤侵蚀的重要因子,在估算模型中常用坡度和坡长来对其进行衡量。区域尺度上多基于DEM提取地形因子,但随着DEM数据精度的不断提高,数据量不断增大,海量数据的计算能力要求成为制约地形因子提取在区域尺度上应用的关键。为了进一步提高地形因子的提取效率,基于流域八叉树构建了水流路径,集成了流向、汇水及坡长提取过程,有效地减少了冗余遍历,简化了计算流程。实验结果表明:相较于传统的扫描式遍历,该方法的计算结果准确率较高,而且有效地的提高了计算效率,进一步增强了模型的可用性。
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关键词
地形
因子
提取
数字高程模型
坡度坡长因子
流域八叉树结构
效率优化
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职称材料
基于DEM的陕北黄土高原水文相关地形因子的分析研究
被引量:
1
6
作者
王媛媛
《农学学报》
2022年第5期17-23,共7页
水文要素是研究黄土高原水土流失的重要因子,为揭示陕北黄土高原水文地形要素之间的相关规律。基于90 m航天飞机雷达地形测绘使命(Shuttle Radar Topography Mission, SRTM)数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)数据,提取陕北黄...
水文要素是研究黄土高原水土流失的重要因子,为揭示陕北黄土高原水文地形要素之间的相关规律。基于90 m航天飞机雷达地形测绘使命(Shuttle Radar Topography Mission, SRTM)数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)数据,提取陕北黄土高原相关水文地形因子,包括坡度坡长因子(slope length and slope gradient factor, LS)、地形湿度指数(Topographic Wetness Index, TWI)及沟壑密度,并对三类水文因子进行了相关性分析。地形湿度指数与坡度值采用指数拟效果最好,R^(2)值为0.8168,坡度坡长因子与坡度值采用线性拟合效果最好,R^(2)值为0.993,沟壑密度与坡度值采用多项式拟合效果最好,R^(2)值为0.0604。地形湿度指数与坡度坡长因子采用指数拟效果最好,R^(2)值为0.8385,坡度坡长因子与沟壑密度采用二次多项式拟合效果最好,R^(2)值为0.2077,地形湿度指数与沟壑密度采用多项式拟合效果最好,R^(2)值为0.2801。坡度坡长因子、地形湿度指数、沟壑密度均在一定程度反映了出实际地貌。坡度坡长指数与坡度存在线性显著相关关系。坡度越大地形湿度指数越小。沟壑密度随汇流阈值设置的增大而减小。
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关键词
水文要素
水土流失
陕北黄土高原
地形测绘
坡度坡长因子
沟壑密度
地形湿度指数
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职称材料
题名
基于DEM的流域坡度坡长因子计算方法研究初报
被引量:
58
1
作者
杨勤科
郭伟玲
张宏鸣
王雷
程琳
李俊
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
西北农林科技大学
出处
《水土保持通报》
CSCD
北大核心
2010年第2期203-206,211,共5页
基金
国家自然科学基金项目"用于区域土壤侵蚀评价的中低分辨率坡度变换方法研究"(40971173)
国家973计划项目(2007CB407203)
黄河水利委员会资助项目"水土流失经验模型指标体系及孤山川流域年产沙经验模型研究"[黄土高原水土流失数学模型(第一期)研发](黄水保200651-08)
文摘
流域尺度的坡度坡长(LS)因子计算是区域土壤侵蚀评价的重要基础。基于坡面水文学和土壤侵蚀学,对流域坡度坡长因子计算的基本原理、方法和工作流程进行了讨论。以黄土丘陵区的安塞县县南沟流域为例,对LS因子进行了实例计算,并对计算结果进行了初步分析,同时提出了目前亟待研究的问题。
关键词
DEM
坡度坡长因子
提取计算
方法
Keywords
DEM
slope and length factor
extracting and calculation
method
分类号
S157 [农业科学—土壤学]
TP79 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
工作面开采强度对RUSLE坡度坡长因子的影响规律
被引量:
5
2
作者
杨俊哲
雷少刚
机构
神华神东煤炭集团有限责任公司
中国矿业大学矿山生态修复教育部工程研究中心
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期192-197,共6页
基金
国家自然科学基金联合基金资助项目(U1361214)
神东煤炭公司科技创新资助项目(20201602)。
文摘
水土流失加剧是西部煤矿区面临的主要生态环境问题之一,煤炭井工开采导致地表不同程度下沉变形,改变了坡度坡长因子,破坏了原有的地表水文过程,从而改变了矿区的水土流失状况。因此,掌握工作面开采强度对水土流失的影响规律,对科学设计开采强度、防控水土流失具有重要指导意义。坡度坡长因子是经典土壤流失方程中的关键变量,其对水土流失具有重要影响。针对工作面开采强度与修正的通用土壤流失方程(Revised Universal Soil Loss Equation,RUSLE)坡度坡长因子相关性关系问题,结合工作面现场地表下沉移动监测数据、开采沉陷概率积分法以及修正土壤流失方程,推导了坡度坡长因子计算方法,研究了地下开采强度与修正土壤流失方程中坡度坡长因子变化之间的关系,为平衡开采强度与矿区水土流失防治提供了理论依据。研究结果表明:(1)基于概率积分法预测得到的坡度坡长因子剥离了采前自然起伏地形的影响,其结果能够更为直观地表现出开采强度与坡度坡长因子变化的相关性,得到的研究结论普适性更强;(2)坡度坡长因子与工作面采高呈正相关关系(R=0.757 1,显著相关性p=0.048 7),与深厚比呈显著负相关关系(R=-0.952 2,p=0.000 9),且二者相关度均较高;(3)在达到充分采动后,日开采体积、采宽的变化对坡度坡长因子的变化不产生显著影响。
关键词
地下开采
矿山环境
水土流失
开采沉陷
RUSLE
坡度坡长因子
Keywords
underground mining
mine environment
soil erosion
mining subsidence
slope gradient and length factor of RUSLE
分类号
P642.26 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
三种重采样方法对冲沟坡度坡长因子的影响
被引量:
5
3
作者
梁倍瑜
徐亚莉
罗明良
白雷超
慕凯
岳彦利
机构
西华师范大学国土资源学院
西华师范大学地表过程与环境变化研究所
西北农林科技大学水土保持研究所
出处
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期64-74,共11页
基金
国家自然科学基金项目(41101348
41101360)
+1 种基金
西华师范大学基本科研业务费专项资金项目(15C002)
绵阳师范学院四川省生态安全与保护重点实验室(ESP1606)~~
文摘
为探索不同重采样方法对形态差异明显的冲沟坡度坡长(Slope length and slope steepness,LS)因子的影响,以元谋县干热河谷1∶5 000比例尺的等高线矢量数据为基础,在Arc GIS平台下构建六条典型冲沟2 m分辨率的数字高程模型(Digital elevation model,DEM),采用最邻近(Nearest,Near)、双线性(Bilinear,Bil)、三次卷积(Cubic,Cub)重采样的DEM计算LS,通过相对差系数、LS因子分级面积比例、XY散点图对比分析三种重采样方法计算冲沟LS的差异性。结果表明:Near重采样计算的LS值与Bil、Cub重采样计算的LS值差异较大,相关程度低,Bil与Cub重采样计算的LS值差异较小,相关程度高;冲沟刚发育时,Cub重采样要优于Near和Bil,冲沟侵蚀强烈时,Near重采样要优于Bil和Cub,冲沟形态稳定时,Bil重采样要优于Cub和Near。
关键词
冲沟
坡度坡长因子
最邻近
双线性
三次卷积
Keywords
Slope length and slope steepness
Nearest
Bilinear Cubic
分类号
P208 [天文地球—地图制图学与地理信息工程]
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职称材料
题名
基于GIS的小流域坡长坡度因子提取研究
被引量:
1
4
作者
黎雅楠
张盼盼
机构
陕西省土地工程建设集团有限责任公司
陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司
自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室
出处
《绿色科技》
2019年第14期27-29,共3页
文摘
指出了坡长坡度因子是影响土壤侵蚀的主要地形因子。通用土壤流失方程和修正的通用土壤流失方程已被广泛应用于流域尺度的土壤侵蚀评估中,地形对土壤侵蚀的影响用坡长坡度因子来表征,因此坡长坡度因子(LS)计算是区域土壤侵蚀评价的关键。以典型黄土丘陵沟壑区九龙泉沟小流域为例,基于GIS平台利用DEM数据对研究区LS因子进行了提取,并对计算结果进行了分析,同时对今后土壤侵蚀评估中提高坡长坡度因子LS精确度研究进行了讨论与展望。
关键词
DEM数据
坡
长
坡度
因子
小流域
Keywords
DEM
slope length factor
small watershed
分类号
S15.7 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
基于流域八叉树的地形因子提取方法研究
被引量:
3
5
作者
张宏鸣
王岩泽
杨勤科
常毅
任洁
董良
机构
西北农林科技大学信息工程学院
西北大学城市与资源学系
出处
《人民长江》
北大核心
2020年第5期210-215,共6页
基金
国家自然科学基金项目(41771315)
国家重点研发计划项目(2017YFC0403203)
欧盟地平线2020研究与创新计划项目(GA:635750)。
文摘
地形是影响土壤侵蚀的重要因子,在估算模型中常用坡度和坡长来对其进行衡量。区域尺度上多基于DEM提取地形因子,但随着DEM数据精度的不断提高,数据量不断增大,海量数据的计算能力要求成为制约地形因子提取在区域尺度上应用的关键。为了进一步提高地形因子的提取效率,基于流域八叉树构建了水流路径,集成了流向、汇水及坡长提取过程,有效地减少了冗余遍历,简化了计算流程。实验结果表明:相较于传统的扫描式遍历,该方法的计算结果准确率较高,而且有效地的提高了计算效率,进一步增强了模型的可用性。
关键词
地形
因子
提取
数字高程模型
坡度坡长因子
流域八叉树结构
效率优化
Keywords
topographic factors extraction method
Digital Elevation Model(DEM)
slope length and slope steepness factor(LS factor)
watershed octree
efficiency optimization
分类号
S157 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
基于DEM的陕北黄土高原水文相关地形因子的分析研究
被引量:
1
6
作者
王媛媛
机构
陕西地建土地勘测设计院有限责任公司
出处
《农学学报》
2022年第5期17-23,共7页
基金
陕西省土地工程建设集团科研项目“基于DEM的陕北黄土高原地貌形态空间格局研究”(DJNY2019-8)。
文摘
水文要素是研究黄土高原水土流失的重要因子,为揭示陕北黄土高原水文地形要素之间的相关规律。基于90 m航天飞机雷达地形测绘使命(Shuttle Radar Topography Mission, SRTM)数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)数据,提取陕北黄土高原相关水文地形因子,包括坡度坡长因子(slope length and slope gradient factor, LS)、地形湿度指数(Topographic Wetness Index, TWI)及沟壑密度,并对三类水文因子进行了相关性分析。地形湿度指数与坡度值采用指数拟效果最好,R^(2)值为0.8168,坡度坡长因子与坡度值采用线性拟合效果最好,R^(2)值为0.993,沟壑密度与坡度值采用多项式拟合效果最好,R^(2)值为0.0604。地形湿度指数与坡度坡长因子采用指数拟效果最好,R^(2)值为0.8385,坡度坡长因子与沟壑密度采用二次多项式拟合效果最好,R^(2)值为0.2077,地形湿度指数与沟壑密度采用多项式拟合效果最好,R^(2)值为0.2801。坡度坡长因子、地形湿度指数、沟壑密度均在一定程度反映了出实际地貌。坡度坡长指数与坡度存在线性显著相关关系。坡度越大地形湿度指数越小。沟壑密度随汇流阈值设置的增大而减小。
关键词
水文要素
水土流失
陕北黄土高原
地形测绘
坡度坡长因子
沟壑密度
地形湿度指数
Keywords
hydrological element
soil erosion
Loess Plateau in Northern Shaanxi
topographic mapping
slope length and slope gradient factor
gully density
topographic wetness index
分类号
S17 [农业科学—农业基础科学]
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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DEM的流域坡度坡长因子计算方法研究初报
杨勤科
郭伟玲
张宏鸣
王雷
程琳
李俊
《水土保持通报》
CSCD
北大核心
2010
58
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职称材料
2
工作面开采强度对RUSLE坡度坡长因子的影响规律
杨俊哲
雷少刚
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
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职称材料
3
三种重采样方法对冲沟坡度坡长因子的影响
梁倍瑜
徐亚莉
罗明良
白雷超
慕凯
岳彦利
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
5
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职称材料
4
基于GIS的小流域坡长坡度因子提取研究
黎雅楠
张盼盼
《绿色科技》
2019
1
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职称材料
5
基于流域八叉树的地形因子提取方法研究
张宏鸣
王岩泽
杨勤科
常毅
任洁
董良
《人民长江》
北大核心
2020
3
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职称材料
6
基于DEM的陕北黄土高原水文相关地形因子的分析研究
王媛媛
《农学学报》
2022
1
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职称材料
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