基于球体网格与DEM的流域地形特征尺度效应分析——以长江流域为例

摘要：

基于球体大圆弧八叉树剖分网格和全球共享DEM(Digital Elevation Model)数据分别构建长江流域多层次三维地理场景,提取流域相关地形参数,分析流域地形特征随度量尺度变化的趋势与规律.结果显示,同尺度下球体网格模型的上下表面积、起伏度均小于DEM模型对应的特征值,而地形粗糙度、二维和三维分形维数以及广义分形维数和多重分形谱值的范围等均大于DEM对应的特征值.所有尺度下,球体网格模型表面的二维分形维数均大于2,而对应DEM的二维分形维数均小于2,但两种模型的三维分形维数均小于3.研究表明,DEM与球体网格模型在计算地形参数时均具有尺度效应,所有参数值随着剖分层次/数据分辨率的提高而增加,但增加的趋势不尽相同;两种模型在表达地形多尺度特征时具有良好的一致性;球体网格在大区域地形无缝可视化和地形参数提取精度方面具有一定优势.该研究可为流域生态环境监测以及流域分布式水文模型构建等提供科学参考.

关键词：全球离散网格、球体大圆弧八叉树网格、数字高程模型、数字流域、地形特征、多尺度、长江流域

所属期刊栏目：30

分类号：P208(一般性问题)

资助基金：河南省科技攻关项目212102210377

在线出版日期：2022-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1109-1120