DEM分辨率对地形纹理特征提取的影响

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• 作者：黄骁力汤国安刘凯蒋圣
• 会议时间：2014-10-11
• 关键词：地貌学 ; 表面纹理 ; 特征提取 ; 数字高程模型 ; 分辨率
• 作者单位：南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室,江苏,210023
• 母体文献：中国地理信息科学2014学术年会论文集
• 会议名称：中国地理信息科学2014学术年会
• 会议地点：徐州
• 主办单位：中国地理信息产业协会理论与方法工作委员会
• 语种：chi
• 分类号：TP3;U67

摘要

地形纹理信息是人们区分不同地貌形态的重要依据,基于DEM的地形纹理分析已成为数字地形分析的重要内容。然而,DEM分辨率对地形纹理特征提取中的不确定性问题,是亟待解决的问题。 本文以具有显著地貌多样性与差异性的陕西省为例,选择6个不同地貌类型区为研究样区,以25m分辨率DEM数据作为信息源,构建了多尺度的地面坡度、光照模拟和粗糙度数据序列。在此基础上,引入空间灰度共生矩阵(GLCM)对地形表面纹理特征进行量化,通过比较分析方法揭示数据分辨率对地形纹理特征提取的影响。研究表明:对于单一样区,在DEM及其三个派生数据中,DEM和粗糙度数据的纹理参数特征值对于分辨率的变化的较为敏感。对于不同的地貌类型区,二阶角矩和对比度这两个纹理参数具有最大的变异系数,表明它们对于区分不同地貌类型的能力最强;二阶角矩具有较大的尺度依赖性,随着分辨率的降低,其区分能力急剧降低,而对比度对于地貌的区分能力则随着分辨率的降低而增强,并保持在一个较大的范围内。DEM的对比度对于不同地貌的区分能力在所选四个参数中最为稳定,而粗糙度的二阶角矩区分不同地貌的能力随着数据分辨率的变化最不稳定。以上结果对于根据不同的研究对象选择适宜的DEM分辨率及地形纹理参数具有一定的指导意义。