1 坡度(Slope)
意义： 根据坡度起伏变化，确定崩塌、滑坡区域或严重的土壤侵蚀 区，作为灾害防治与水土保持工作的基础。 提取平坦区域，为大型商业中心或房屋建筑选址。
n k 1
(zk
1
z)2]2
，n表示单元格网顶点数目。
数字地形分析
一．总体描述因子
1. 不同形式DEM的转换 2. 正地形与负地形 3. 反地形 4. 填挖方计算 5. 地形的起伏度 6. 地表的粗糙度 7. 地表切割深度 8. 高程变异系数
二. 坡面因子提取
三. 特征地形要素提取
二 坡面因子提取
1. 坡度 2. 坡向 3. 山影 4. 宏观坡形 5. 微观坡形
二 坡面因子提取
1. 坡度 2. 坡向 3. 山影 4. 宏观坡形 5. 微观坡形
1984年中国农业区划委员会颁发《土地利用现状调查技术规程》 对耕地坡度分为五级，地面坡度的不同级别，对耕地利用的影 响不同。
≤2°一般无水土流失现象； 2°～6°可发生轻度土壤侵蚀，需注意水土保持； 6°～15°可发生中度水土流失，应采取修筑梯田、等高种植等 措施，加强水土保持；
正地形与负地形的提取
建立比较的基准，通常表示为一定邻域内的高程均值； 通过原始栅格DEM与高程均值对比，高于均值的判断为
正地形，反之定义为负地形。
3 反地形
以某一水平面为基准，完全翻转原始DEM所构成的 地形。
为了避免出现负值，通常水平面值选择大于等于DEM的最大值。
？？想具体知道各种林地的实际面积？ 某个区域有修建一个平台，需要取土量多少？
一、总体描述因子
1. 不同形式DEM的转换（等高线、TIN及lattice数据的提取） 2. 正地形与负地形 3. 反地形 4. 填挖方计算 5. 地形的起伏度 6. 地表的粗糙度 7. 地表切割深度 8. 高程变异系数
1、不同形式DEM的转换(等高线、TIN及lattice数据的提取)
1）为了直观表达地形的需要, ——明暗等高线，不同灰度等高
5 地形起伏度 指在所指定的分析区域内栅格中最大高程与最小高程 的差。描述一个区域地形特征的一个宏观性的指标。
RFi Hmax Hmin
意义：可以直观地反映地形起伏特征，常常用于地貌划分、水 土流失评价、道路规划等
6 地表切割深度 指地面某点的邻域范围的平均高程与该邻域范围内的 最小高程的差值。
4 曲面面积和曲面体积
指考虑到表面高程的变化情况，沿地表计算出的面积，（通常 大于其二维的底面积）以及地表所包含的体积大小。
曲面面积与体积的计算
问题？ 在研究水库、湖泊的年际变化时，需要确定当时的 库容量，如何获得？
关键点： 反地形的构建； 填挖方计算；
一、总体描述因子
1. 不同形式DEM的转换（等高线、TIN及lattice数据的提取） 2. 正地形与负地形 3. 反地形 4. 填挖方计算 5. 地形的起伏度 6. 地表的粗糙度 7. 地表切割深度 8. 高程变异系数
Di H Hmin
Di 表示地面每一点的地表切割深度；
H 表示在固定分析窗口内的平均高程；
Hmin 表示在固定分析窗口内的最低高程
意义：可以直观、定量地反映出地表被侵蚀切割的情况，是 研究水土流失及地表侵蚀发育状况时的重要参考指标
7 地表粗糙度(surface roughness )
反映地表的起伏变化和侵蚀程度的指标，指地表邻域单元的曲 面面积与其在水平面上的投影面积的比值。
15°～25°水土流失严重，必须采取工程、生物等综合措施防治 水土流失；
>25°为《水土保持法》规定的开荒限制坡度，即不准开荒种植 农作物，已经开垦为耕地的，要逐步退耕还林还草。
纵向坡度有超过20‰的铁路路段，如宝成线、京原 线，但必须减少列车总重和多机车牵引才能运行。
坡度是高度与水平距离之比。铁路用千分之几(‰)表 示,公路用百分之几(％)表示。
线与TIN; 2）融合多种表示地形的因子， 提高ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱEM分辨率的需要；
提高栅格DEM的分辨率的方式之一
单纯通过对原始DEM 进行更小格网尺度的插 值操作无法提高DEM的 分辨率和准确度。 需要添加新采样点重新 编辑高程数据。
DEM不同形式的转换方式
等高线 Contour Extract by attribute TIN Raster to tin Create tin
栅格叠置分析案例：数字地形分析
1 数字地形分析概念 2 数字地形分析
栅格叠置分析案例：数字地形分析
1 数字地形分析概念
2 数字地形分析
1 数字地形分析的定义
由DEM生成等高线、坡度、坡向、剖面、汇水面积、 填挖方及其三维透视、潜在太阳辐射等来表达实际 地形的各种特征的派生图形或者数据的过程。
地形的影响？
R S曲面 S水平
意义：是衡量地表侵蚀程度的重要量化指标，在水土保持和环境 监测中具有重要意义
当分析窗口是3*3窗口时，近似公式为： R 1 cos(S)
8 高程变异系数
指格网单元点的标准差与平均高程的比值，反映了分析区 域内地表单元格网各顶点高程变化的指标。
Vs z
式中：s

[
1 n 1
Lattice Spatial analyst tools/extract to point Raster to point
2 正地形与负地形
相对高于邻区或新构造上升地区的地形，如山地、高原、丘 陵。反之，为负地形，如洼地、盆地等。确定是否以侵蚀还 是堆积过程为主。
世界上许多石油矿床与高地、丘陵，特别是穹隆或背斜构造形成的 正地形有关。石油、天然气、金属矿床常常形成或储存在上述正地 形中。有些金属矿床比围岩抗风化作用较强，也形成正地形。负地 形是沉积物堆积的有利条件，也是冲刷微弱的场所。煤、石油、铝 土、铁、泥炭、盐类和锰结核等沉积矿床多形成在盆地、凹地、平 原和洋盆等负地形中。
数字地形分析？
通过海拔高度引起的地形差异，可以导致在相应地 理空间中发生的物质（水分、空气湿度、大气压及 大气含量等）、能量（太阳辐射、温度等）的差异。 到底它们的变化规律怎样？可以从决定因子地形场 视角入手！
栅格叠置分析案例：数字地形分析
1 数字地形分析概念 2 数字地形分析
数字地形分析
一．总体描述因子 二．坡面因子提取 三．特征地形要素提取