一种基于SRTM的坡长提取方法技术

本发明专利技术提出了一种基于SRTM的坡长提取方法，通过建立地理坐标下栅格模型，从该模型中直接推导出SRTM栅格边长的计算方式。计算坡长时考虑坡度截断、河网截断影响，使结果尽可能符合实际情况，最后使用正反遍历计算SRTM的累计坡长。与传统方法相比，本方法不再经过投影坐标变换，从而提高坡长的提取效率；同时也能保证原始数据的精度不下降，坡长提取结果相对精确，坡长结果与现有的DEM计算结果对比显示，坡长差值范围集中，具有规律性。

A method of slope length extraction based on SRTM

【技术实现步骤摘要】
一种基于SRTM的坡长提取方法
本专利技术涉及侵蚀学、地理学、计算机科学交叉的数字地形分析技术，具体涉及一种基于SRTM的坡长提取方法，设计并且实现基于SRTM地理坐标下坡长的提取方法。
技术介绍
坡长是水土保持、土壤侵蚀等研究的重要影响因子。在USLE中将坡长定义为坡面漫流的起点到径流被截断或者流路中断的水平距离。在以下两种情况下被终止(截断)：(1)坡度变缓以致发生沉积时，称为坡度截断(SlopeCutoffFactor，SCF)；(2)明显的河网处，称为河网截断因子(ChanelNetworksCutoffFactorCNCF)。在坡面尺度，通常坡度和坡长可实际测量得到。在流域或者区域土壤侵蚀评价中，坡长通常通过DEM(DigitalElevationModel)进行提取。SRTM(shuttleradartopographymission,SRTM)数据是指美国“奋进号”航天飞机上的干涉成像雷达系统在全球性作业中,获得了地球纬度范围在60°N至56°S间，面积超过1.19×108km,覆盖陆地表面80％面积的三维雷达数据。其整套本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SRTM的坡长提取方法，其特征在于，该方法按照以下步骤进行：/n步骤1：存储SRTM数据头信息，同时获取SRTM数据中每一个栅格的坡度值和流向；/n步骤2：计算栅格单元坡长值；/n步骤2.1：遍历所有栅格，判断当前栅格是否是无值点：若是无值点：则设置该栅格的单元坡长值为0，进入下一个栅格的判断；若是非无值点，执行步骤2.2；/n步骤2.2：根据步骤1获取的栅格流向，若当前栅格的流向为东西方向，该当前栅格的单元坡长为LONG；若流向为南北方向，该当前栅格的单元坡长为LAT；若流向为东南、西南、东北、西北中的任意一种，则该当前栅格的单元坡长为diagCellSize；/n其中，/nLA...

【技术特征摘要】
1.一种基于SRTM的坡长提取方法，其特征在于，该方法按照以下步骤进行：
步骤1：存储SRTM数据头信息，同时获取SRTM数据中每一个栅格的坡度值和流向；
步骤2：计算栅格单元坡长值；
步骤2.1：遍历所有栅格，判断当前栅格是否是无值点：若是无值点：则设置该栅格的单元坡长值为0，进入下一个栅格的判断；若是非无值点，执行步骤2.2；
步骤2.2：根据步骤1获取的栅格流向，若当前栅格的流向为东西方向，该当前栅格的单元坡长为LONG；若流向为南北方向，该当前栅格的单元坡长为LAT；若流向为东南、西南、东北、西北中的任意一种，则该当前栅格的单元坡长为diagCellSize；
其中，
LAT＝2π×6371000·cellsize/360，
LONG＝2π×6371000·cellsize/360·cosθ，θ为当前栅格中任意一点与地球球心连线与赤道的夹角；



其中，cellsize为SRTM数据中每个栅格对应的头信息中cellsize这一项的取值；
步骤2.3：遍历所有栅格，得到每一个栅格的单元坡长值；
步骤3：计算栅格初始坡长值；
步骤3.1：判断当前栅格是否截断，若为不截断，则当前格栅初始坡长值等于单元坡长值；若为截断，则当前栅格的初始坡长值为单元坡长值的一半；
步骤3.2：遍历所有栅格，得到每一个栅格的初始坡长值；
步骤4：计算栅格累积坡长：
步骤4.1：将当前栅格作为初始累积栅格，初始累积栅格初始值设置为0，任意与初始累积栅格相邻的栅格中流向指向初始累积栅格的定义为相邻指向栅格，若其中任意一个相邻指向栅格截断，则取初始值与该相邻指向栅格的初始坡长值的一半之和作为初始累积栅格对该相邻指向栅格的累积坡长；若该相邻指向栅格不截断，则取初始值与该相邻指向栅格的初始坡长值之和作为初始累积栅格对该相邻指向栅格的累积坡长；
依次计算初始累积栅格对其他相邻指向栅格的累积坡长，比较初始累积栅格与所有相邻指向栅格的累积坡长的总和SUM与初始累积栅格的初始坡长值的大小，若SUM＞初始累积栅格的初始坡长值，则将SUM赋值给初始累积栅格作为初始累积栅格的初始坡长值，否则初始累积栅格的初始坡长值不变；
步骤4.2：将所有剩余栅格中的每个栅格均作为初始累积栅格，按照步骤4.1的方法，遍历所有剩余栅格，计算每个栅格对应的SUM并判断是否赋值，至不再出现...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏鸣，杨勤科，常毅，张国良，孙红光，张凡，许伊昆，董良，张泉，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61