基于梯田信息的地形湿度指数表达研究
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国家自然科学基金项目“梯田对坡度坡长因子的扰动特征研究”(41271284)


A Study of Topographic Wetness Index Based on Terraces DEM
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    摘要:

    [目的]研究基于梯田DEM的地形湿度指数,为深化黄土高原地区土壤水分的研究提供依据。[方法]以黄土高原地区梯田为研究对象,选择5 m DEM、基于真实田坎方法构建的1 m梯田DEM和基于激光点云数据构建的高精度1 m DEM数据分别对研究样区的地形湿度指数进行表达并作对比分析。[结果]3种不同梯田DEM数据对地形湿度指数的表达有显著差异。①5 m DEM数据仅能表现出地形湿度指数的宏观分布特征,不具备梯田地形特征信息;②基于真实田坎方法构建的1 m梯田DEM能较准确细致地实现对梯田样区地形湿度指数的表达,梯田田面和田坎特征分布明显。但与高精度1 m DEM相比,在单个田面和田坎内部地形湿度指数定量表达有所偏差。[结论]基于真实田坎方法构建出的梯田DEM可以更加准确地表达出梯田区域的地形湿度指数分布特征,但与真实地形相比,在田面和田坎内部的表达上仍然有所偏差,其构建方法需要进一步改进。

    Abstract:

    [Objective] We aim to study topographic wetness index (TWI) based on terraces digital elevation model (DEM), in order to provide basis for the study of soil water content and runoff capacity.[Methods] Using 5 m resolution DEM, 1 m resolution DEM data generated with terrace information (T-DEM) based on the real field method and 1 m resolution DEM data generated from the laser point cloud data (H-DEM), we analyzed and compared the differences among three TWIs in the terrace fields of the Loess Plateau.[Results] First, the result of 5 m resolution DEM data could show the macroscopic distribution, but it was too coarse to show the terrain feature of terrace. Second, although the 1 m resolution T-DEM data could accurately show the terrain humidity of terraced field and obviously reflect the characteristics of terrace surface and ridge feature, it showed larger deviation compared to H-DEM in the single terrace surface and the ridge.[Conclusion] T-DEM can show the distribution characteristics of the TWI in terraced fields more accurately, but it has larger deviation in terrace surface and ridge in comparison to real terrace. T-DEM's generating method need to be improved in future study.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

张鹏,赵牡丹,郗家琪,吴宇鑫.基于梯田信息的地形湿度指数表达研究[J].水土保持通报,2018,38(1):187-191

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  • 收稿日期:2017-06-18
  • 最后修改日期:2017-07-11
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  • 在线发布日期: 2018-03-08
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