一种地形地貌状况测度方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种地形地貌状况测度方法及装置，其中方法包括：建立关于地形地貌状况测度的测算模型；提取地理国情监测数据，并进行预处理；确定目标区域，并对目标区域进行划分，形成多个分区，根据所述地理国情监测数据，解算各个分区的测算模型中的各指标因子及其参数；根据所述各指标因子及其参数，计算各个分区的地形地貌状况测算值，所述地形地貌状况测算值用于评价各个分区在地形地貌状况方面的宜居程度；该方法能够充分利用现有地理国情监测数据，从人类生产生活宜居性角度科学、客观、高效、量化分析各地区地形地貌的相对状况。量化分析各地区地形地貌的相对状况。量化分析各地区地形地貌的相对状况。

【技术实现步骤摘要】
一种地形地貌状况测度方法与装置


[0001]本专利技术涉及地理信息处理
，尤其涉及一种地形地貌状况测度方法及装置。

技术介绍

[0002]人类与自然环境相互依存、相互利用，人类既是环境的创造物，又是环境的创造者。大气、水体、土壤和生物界是人类赖以生存的四大自然环境要素，它们与地形地貌有着千丝万缕的关系。
[0003]高海拔往往伴随着低压低氧、寒冷、干燥、强紫外线，区域地表岩石嶙峋、缺乏土壤极大增加了植被自然繁殖和人工栽培的难度。地表起伏、坡度、坡向对农业生产影响深远，平坦地表有利于机械作业和农田基本建设，丘陵、山区等地表起伏大、自然环境复杂区域对人民生产生活造成了诸多不便。地表的坡度越大，土壤受侵蚀可能性越大、破坏越强烈。不同坡度，种植方式也差异很大，坡度在3
‑
7度就需要采取等高种植，大于7度就需要采取梯田种植，大于25度就不适合发展种植业。坡向可以造成太阳辐射和水分条件的显著差异，如北半球中、高纬度的南坡比北坡接受太阳辐射多，光照和热量条件更好，但蒸发强烈、水分条件比北坡差。同时，地形起伏度大也容易限制人和物的高效交流。
[0004]调查显示，自然环境恶劣，生存发展条件有限，是造成当地居民贫困的主要原因。从地理的角度科学量化自然环境状况，对于国土空间规划、生态环境保护与修复、艰苦地区致富等精准施政工作具有十分重要的意义。
[0005]目前，在生态移民，西部大开发、大开放、大保护等方面都涉及到自然环境艰苦方面的主观评价，但是缺乏系统、量化的地形地貌状况量化分析评价，不利于国土空间规划、自然资源开发利用、生态环境保护修复等工作的精准化实施。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种地形地貌状况测度方法及装置，能够有效利用现有地理国情监测数据，定量化测算目标区域的地形地貌状况。
[0007]一种地形地貌状况测度方法，包括：建立关于地形地貌状况测度的测算模型；提取地理国情监测数据，并进行预处理；确定目标区域，并对目标区域进行划分，形成多个分区，根据所述地理国情监测数据，解算各个分区的测算模型中的各指标因子及其参数；根据所述各指标因子及其参数，计算各个分区的地形地貌状况测算值，所述地形地貌状况测算值用于评价各个分区在地形地貌状况方面的宜居程度。
[0008]进一步地，所述测算模型通过以下公式表示：Y=a1*X1+a2*X2+
……
a
n
‑1*X
n
‑1+a
n
；；其中，Y为分区的地形地貌状况测算值，X1、X2、
……
X
n
‑1为指标因子，a1、a2、
……
an
为各指标因子对应的参数。
[0009]进一步地，所述指标因子包括高程、坡度、地表平整系数、种植土地面积、林草覆盖面积、水域面积、坡度15
°
以下耕地面积、坡度15
°
至25
°
耕地面积、坡度15
°
以下林地面积、坡度15
°
以上林地面积以及房屋建筑区面积。
[0010]进一步地，提取的地理国情监测数据包括数字高程模型、种植土地、林草覆盖、水域、坡度15
°
以下耕地、坡度15
°
至25
°
耕地、坡度15
°
以下林地、坡度15
°
以上林地以及房屋建筑区。
[0011]进一步地，对所述地理国情监测数据进行预处理，包括：将所述数字高程模型的坐标系转换为投影坐标系，计算所述数字高程模型中每个栅格点周围栅格点的平均坡度值，形成栅格形式的坡度图。
[0012]进一步地，解算各个分区的测算模型中的各指标因子，包括：根据所述数字高程模型和所述坡度图，计算目标区域的高程和坡度；将分区与所述坡度15
°
以下耕地、坡度15
°
至25
°
耕地、坡度15
°
以下林地、坡度15
°
以上林地以及房屋建筑区进行相交处理，分别获得相交图斑；计算相交图斑的面积，分别获得种植土地面积、林草覆盖面积、水域面积、坡度15
°
以下耕地面积、坡度15
°
至25
°
耕地面积、坡度15
°
以下林地面积、坡度15
°
以上林地面积以及房屋建筑区面积；利用不规则三角网，计算相交图斑的表面积，分别获得种植土地表面积、林草覆盖表面积、水域表面积、坡度15
°
以下耕地表面积、坡度15
°
至25
°
耕地表面积、坡度15
°
以下林地表面积、坡度15
°
以上林地表面积以及房屋建筑区表面积；根据相交图斑的面积和其表面积，计算地表平整系数。
[0013]进一步地，所述地表平整系数为相交图斑面积除以其表面积；计算目标区域的高程和坡度，包括：根据所述分区，裁剪数字高程模型网格以及所述坡度图；将裁剪数字高程模型网格后获得的有效格网高程值除以网格个数，获得分区的高程值；将裁剪所述坡度图后获得的有效网格高程值除以网格个数，获得分区的坡度值。
[0014]进一步地，解算各个分区的测算模型中的各指标因子的参数，包括：利用所有分区中每一类指标因子中的最大值对每类指标因子进行归一化处理，获得各个指标因子的归一化值；根据各个指标因子的归一化值进行多项式拟合，获得各个指标因子的参数。
[0015]进一步地，所述各个指标因子的归一化值为各个指标因子的实际值与每一类指标因子中的最大值的比值。
[0016]一种地形地貌状况测度装置，包括：模型建立模块，用于建立关于地形地貌状况测度的测算模型；数据处理模块，用于提取地理国情监测数据，并进行预处理；解算模块，用于确定目标区域，并对目标区域进行划分，形成多个分区，根据所述地理国情监测数据，解算各个分区的测算模型中的各指标因子及其参数；评价模块，用于根据所述各指标因子及其参数，计算各个分区的地形地貌状况测
算值，所述地形地貌状况测算值用于评价各个分区在地形地貌状况方面的宜居程度。
[0017]本专利技术提供的地形地貌状况测度方法及装置，尊重植被和水源对人类生存的必要性，以及千百年来人类临水而居、择善而居等选择经验，选取和人类生产生活密切相关的各项指标因子，利用能够客观反映地形地貌现状的地理国情监测成果，循序渐进开展模型优化，能够从人类生产生活宜居性角度科学、客观、高效分析各地区地形地貌的相对状况。
附图说明
[0018]图1为本专利技术提供的地形地貌状况测度处理方法一种实施例的流程图。
[0019]图2为本专利技术提供的地形地貌状况测度处理方法中分区和高程模型网格或所述坡度图的相交处理的示意图。
[0020]图3为本专利技术提供的地形地貌状况测度处理方法中分区与高程模型网格或所述坡度图裁剪后的示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地形地貌状况测度方法，其特征在于，包括：建立关于地形地貌状况测度的测算模型；提取地理国情监测数据，并进行预处理；确定目标区域，并对目标区域进行划分，形成多个分区，根据所述地理国情监测数据，解算各个分区的测算模型中的各指标因子及其参数；根据所述各指标因子及其参数，计算各个分区的地形地貌状况测算值，所述地形地貌状况测算值用于评价各个分区在地形地貌状况方面的宜居程度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测算模型通过以下公式表示：Y=a1*X1+a2*X2+
……
a
n
‑1*X
n
‑1+a
n
；其中，Y为分区的地形地貌状况测算值，X1、X2、
……
X
n
‑1为指标因子，a1、a2、
……
an为各指标因子对应的参数。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述指标因子包括高程、坡度、地表平整系数、种植土地面积、林草覆盖面积、水域面积、坡度15
°
以下耕地面积、坡度15
°
至25
°
耕地面积、坡度15
°
以下林地面积、坡度15
°
以上林地面积以及房屋建筑区面积。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，提取的地理国情监测数据包括数字高程模型、种植土地、林草覆盖、水域、坡度15
°
以下耕地、坡度15
°
至25
°
耕地、坡度15
°
以下林地、坡度15
°
以上林地以及房屋建筑区。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述地理国情监测数据进行预处理，包括：将所述数字高程模型的坐标系转换为投影坐标系，计算所述数字高程模型中每个栅格点周围栅格点的平均坡度值，形成栅格形式的坡度图。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，解算各个分区的测算模型中的各指标因子，包括：根据所述数字高程模型和所述坡度图，计算目标区域的高程和坡度；将分区与所述坡度15
°
以下耕地、坡度15
°
至25
°
耕地...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔庆华，刘佳，翟亮，侯伟，
申请(专利权)人：中国测绘科学研究院，
类型：发明
国别省市：