DEM分辨率对提取东北地区坡度的影响研究

摘要

目前国内外广泛采用的坡度-等效剪切波速关系模型中,坡度主要基于30″分辨率数字高程数据的提取.DEM分辨率对坡度的提取具有重要影响,且对于不同地区、地貌单元的影响不同.本文以我国东北地区1″、3″、30″分辨率DEM为基础,分别提取研究区域内公里网格点的百分比坡度,分析不同分辨率下提取坡度差异的原因.区分平原、丘陵和山地统计分析坡度随分辨率变化特征,通过比较多种拟合模型的拟合优度和坡度分级平均相对差值,给出不同分辨率下的最佳坡度转换关系.研究结果表明,坡度体现计算面积的平均特性,随着分辨率的增大,栅格计算面积减小,导致坡度有所差异,区域坡度变化越大差异越大;在我国东北地区,随着DEM分辨率的降低,坡度-频率分布曲线向低坡度段移动,且均值、方差及值域变小,不同地貌的坡度-频率分布曲线向低坡度方向移动,且峰值区域变窄,其中平原地貌变化趋势性显著,丘陵次之,山地最小;平原及山地地貌最佳坡度拟合为线性拟合,丘陵地貌下1″、3″与30″分辨率下最佳坡度拟合分别为线性拟合和多项式拟合.