一种黄土高塬沟壑区的梯田减沙计算方法技术

本发明专利技术公开了一种黄土高塬沟壑区的梯田减沙计算方法，首先对研究区数字高程模型DEM裁剪处理并提取坡度；然后提取沟底河网，初步获取塬面及修正，最终得到完整的塬面空间分布；然后利用塬面矢量数据分别计算各样本流域的形状指数LSI和破碎度指数Meff，进行黄土高塬沟壑区塬面残缺度定量研究；利用黄土高原丘陵沟壑区模型计算得到各样本流域的产沙模数，并与实测产沙模数进行对比分析；分析产沙模数和实测产沙模数的相对误差与塬面形状指数LSI和破碎度指数Meff之间的关系，进而反演计算得到塬沟壑区梯田产沙量。本发明专利技术能够揭示黄河流域黄土高塬沟壑区梯田和流域产沙之间的关系。

【技术实现步骤摘要】
一种黄土高塬沟壑区的梯田减沙计算方法
本专利技术属于数据采集、分析
，具体涉及一种黄土高塬沟壑区的梯田减沙计算方法。
技术介绍
黄土高原是我国水土流失最为严重的地区之一，也是黄河泥沙的主要来源地。20世纪70年代以来，黄河上中游绝大部分支流来沙明显减少，但泾河流域黄土高塬沟壑区的核心地区无明显减沙趋势。据20世纪80年代完成的黄土高原土壤侵蚀类型区划分，黄河流域的黄土高塬沟壑区面积为3.35万km2(含残塬区)，主要分布在泾河流域、北洛河中游、晋西南和祖厉河下游。位于泾河流域的董志塬是面积最大的完整台塬，地处马莲河中下游和蒲河下游，总面积2765.5km2，其中塬面面积960km2，年输沙模数约4000t/km2。通过六十多年的水土流失治理，目前泾河流域的黄土高塬区已基本实现梯田化，易侵蚀区林草覆盖率由70年代后期的32％提高到2013年的51％，并修建了60多座骨干坝和3座中小型水库、坝库控制面积约占土地面积的7.5％。然而，从地处董志塬核心区的马莲河中下游及其支流砚瓦川的实测输沙数据表明该区1959年以来的来沙变化没有周边其它本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黄土高塬沟壑区的梯田减沙计算方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：/n步骤1、表面分析：对研究区数字高程模型DEM裁剪处理并提取坡度，根据黄土地貌特征差异，确定最佳分级断点，得到包含沟间地塬面和沟底地的综合区域，并运用主滤波法降噪处理；/n步骤2、沟底河网提取：运用ArcGIS河网分析模块，以汇流量差异从DEM中提取各级沟底河网作不同半径缓冲区得到沟底地；/n步骤3、塬面初步获取：将坡度小于最佳分级断点的栅格区域转为矢量，并进行边界平滑、合并碎图斑处理；将得到的沟底地从上述矢量面中擦除，以获取黄土高塬沟壑区塬面的雏形；/n步骤4、塬面修正：将上述矢量数据叠加2.1m卫星影像，基于先验...

【技术特征摘要】
1.一种黄土高塬沟壑区的梯田减沙计算方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1、表面分析：对研究区数字高程模型DEM裁剪处理并提取坡度，根据黄土地貌特征差异，确定最佳分级断点，得到包含沟间地塬面和沟底地的综合区域，并运用主滤波法降噪处理；
步骤2、沟底河网提取：运用ArcGIS河网分析模块，以汇流量差异从DEM中提取各级沟底河网作不同半径缓冲区得到沟底地；
步骤3、塬面初步获取：将坡度小于最佳分级断点的栅格区域转为矢量，并进行边界平滑、合并碎图斑处理；将得到的沟底地从上述矢量面中擦除，以获取黄土高塬沟壑区塬面的雏形；
步骤4、塬面修正：将上述矢量数据叠加2.1m卫星影像，基于先验知识进一步明确不同矢量斑块的地貌属性特征，剔除非塬区斑块；对部分定位不准确或差异显著的塬面边界进行修正；对因主滤波分析时缺失的部分塬面边界予以补充，使其具有完整的塬面信息，最终得到完整的塬面空间分布；
步骤5、利用塬面矢量数据分别计算各样本流域的形状指数LSI和破碎度指数Meff，进行黄土高塬沟壑区塬面残缺度定量研究；
步骤6、利用黄土高原丘陵沟壑区模型计算得到各样本流域的产沙模数，并与实测产沙模数进行对比分析；
步骤7、分析产沙模数和实测产沙模数的相对误差与塬面形状指数LSI和破碎度指数Meff之间的关系，进而反演计算得到塬沟壑区梯田产沙量。

【专利技术属性】
技术研发人员：高云飞，刘晓燕，董亚维，殷宝库，张敏，屈创，岳本江，王婷婷，张春晋，
申请(专利权)人：黄河流域水土保持生态环境监测中心，黄河水利委员会黄河水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：陕西;61