关键词:
地球表面
地形因子
地表形态
数字地形分析
地理模型
人文地理学
环境变量
数据结构
摘要:
坡面是组成地球表面形态的基本单元。复杂多样的地表形态可以看作是由不同尺度和不同形态的坡面单元构成的统一整体。坡面形态与属性的准确度量和表达是地表形态特征分析的重要基础。坡面地形因子由此提出,它是用于定量和表达坡面形态特征而设定的具有特定地学含义的参数,也是地形因子体系的重要组成部分。基于栅格DEM的坡面地形因子计算已经取得了大量的研究成果,相关计算结果常作为地理模型的环境变量应用于地貌学、水文学、土壤学、生态学、人文地理学等自然或人文科学领域。但是,当前研究中关于坡面地形因子的计算模型仍然以数学标量为主。诸多坡面地形因子具有显著的方向属性,如坡向代表了坡面的指向,流向表达了水流的方向,曲率代表了地表在某个方向上的弯曲。尽管基于标量的表达和计算可以在一定程度上实现对地形属性的定量表达,但是可能会导致方向属性信息的忽视。栅格DEM结构在某种程度上也限制了坡面地形因子方向属性的表征。随着遥感技术的进步和对地观测手段的发展,以TIN和点云为主要数据结构的地形数据逐渐成为主流。但是,当前研究中的坡面因子计算模型仍然以面向栅格DEM为主,难以直接迁移,这限制了面向新兴数据源的地形分析与应用。以上问题的解决有助于数字地形分析理论与方法的进一步发展。