基于GIS/RS的中小尺度数字地貌制图方法研究(民办)文献综述

 2021-10-14 08:10

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1.选题的目的和意义

地貌是地理环境的基本要素之一。地貌是自然地域综合体的主导要素,直接影响甚至决定着其他要素特征。生态与环境是由地貌、气候、水文、土壤和生活在其中的植物、动物等因素组成的复杂物质体系,而地貌是其中一项最基本的要素。地球表面的差异、山地起伏以及地表形态结构的地域分异,明显控制着地球表层水分和热量的再分配,并间接影响着土壤、植被以及物质迁移和生态系统的演替与发展。本研究以ETM 影像、地貌图和DEM数据为基础数据源,利用DEM计算海拔高度、地势起伏度、三维立体、等高线、坡度和山体阴影等地形形态示量特征图,以历史地貌图的地貌界线作为定性或定位标志,以遥感数据上所反映的色调、纹理等特征作为地貌界线勾画的标志,在GIS软件环境支持下,将遥感、地理信息系统、地貌学和制图学有机地结合起来综合解译各种地貌类型界线,不仅继承了传统地貌制图的研究成果,而且发挥了DEM和遥感影像的长处。这样不但在制图方法上优于传统的地貌制图,其地貌分类指标都可完全实现定量化,而且还可以将地貌信息以数字形式长期保存下来,避免由于年代久远或意外原因而导致研究成果损坏或者丢失,对于长期完好的保存数字地貌信息有着重要的意义。其目的在于根据地学知识和其他辅助数据挖掘出遥感影像所深藏的地貌特征,尽量减少不必要的野外实地考察,使地貌制图工作可在短时间内完成。

地貌制图是介于地貌学和制图学之间的一门边缘学科,传统的地貌制图是以手工和野外实地考察等方法为主,将这种地图、各种文字和数据资料作为基础数据源,通过制作过度图并且补充相关内容完成制图,这种方法虽然精度较高,但是工作量非常大,耗费时间也非常多。

随着遥感和地理信息系统等技术的发展,大量需要在野外实地考察的工作都可以在室内完成,ETM 影像、地貌图和DEM数据都可以作为基础数据源,通过地理信息系统等技术来加工和跟新地貌图,相比于传统的地貌制图,工作量和耗费时间都大大减少,提高了工作效率;本研究以遥感资料和DEM数据为主要数据源,通过地理信息系统等技术来获取地貌制图的数字信息,不仅在制图效率上大大领先传统的制图方法,并且可以将数字信息长久的保存下来,避免研究成果的损坏和丢失,能够更好的为社会服务。

2.国内外动态

地貌分类系统是研究地貌制图过程中基本理论问题之一,其主要依据可以总结为按形态、按成因、按形态成因、按多指标综合等多种方式进行划分。在国际地貌研究及实践中,前苏联一直处于领先地位,20世纪60年代至80年代,国际地貌调查和制图研究进入高潮。1968年成立了国际地貌调查与制图委员会,全面推进地貌调查和制图的规范研究工作,并促进国际间的交流与合作。特别是在编制欧洲地貌图的过程中,各国地貌学家的国际合作极大增强,并进一步激发国际地理学不同成员国的地貌研究兴趣。此后各国都在积极推动和发展本国的地貌调查和制图,前苏联就完成了全国1:400地貌图。近二三十年来,国际地貌制图的发展,以欧洲为主,逐渐形成一些共同关注的研究课题及趋向:(l)开展国际化统一图例和制图规范化的试验研究;(2)为确保从根本上确立大比例尺地貌资料的可靠性,各国普遍重视实地调查、区域地貌的深入研究和具体制图规则的拟定;(3)分析图和综合图的争议越来越激烈;(4)部门和专题地貌图的编制;(5)遥感技术和计算机技术应用于地貌制图中,使地貌图面貌和成图速度大为改观和提高。

中国地貌制图早在上世纪40年代已有李四光和任美锷先生等提出的方案以及50年代周廷儒和陈述彭先生等提出的方案,并于1964年出版《中华人民共和国自然地图集》。而自从20世纪50年代起,我国地貌制图的研究再次得以蓬勃发展,并相继编辑和出版了大量、多种比例尺的地貌图,例如,1:100万的黄土高原水土流失与水土保持图等。自1980年起,全国100多名专家和学者联合开展中国1:100万地貌图的试点研究和编制工作,经过制图工作者的精心制作和努力,2012年已完成中国1:100万地貌图集,更有很多研究者对此做出大量的研究。1956,我国周廷儒、施雅风和陈述彭等先生在《中国地形区划草案》中,基本采用形态指标将全国划分为平原、盆地、高原、丘陵、中山、高山6大类型。1958年,我国沈玉昌为配合中国地貌类型3区划工作,提出以成因为地貌分类标准的划分系统,针对中国陆地地貌类型,首先划分出5大类,即构造地貌、侵蚀剥蚀的构造地貌、侵蚀剥蚀地貌、堆积地貌和火山地貌。大类之下分为类型,类型下进一步划分出亚型。l964年出版的《中华人民共和国自然地图集》的中国地貌图按照内、外营力将中国划分为堆积平原、剥蚀平原和高原、剥蚀台地和山地三大类,再按外营力划分出45类二级类型。1987年出版的中国1:100万地貌图制图规范中采用的是形态与成因相结合的方法,以纵向17种形态和横向10种成因组合而成的形态成因类型。1993年,陈志明先生主编的《中国及其毗邻地区地貌图(1:400)》采用多层表达的方式,按照构造地貌来分类。1994年,李炳元主编的《中国1:400万地貌图》在中国15幅1:100万地貌图分类系统的基础上,划分出7个基本形态,按照中国地势特征,划分出5级海拔等级,组合出28种基本地貌类型,其成因按照内外结合分为15种类型。

总的来说,地貌制图的编制因目的、用途和所持的学术观点不同,在成因作用、营力侧重和制图表示手段方面,以至于采用的制图比例尺等都会有所不同。根据不同的情况,广泛开展制图实践和理论方法探索,对推动地貌制图学科发展、生产应用以及国际交流都很有用。

3.参考文献

[1]苏时雨,李钜章,地貌制图,测绘出版社,1998.

[2]龙恩,基于遥感与DEM的长白山区数字地貌制图方法研究,东北师范大学,2005.

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