基于DEM的黄土塬区地貌形态类型划分方法

摘要

地貌形态的精确划分是黄土高原进行土壤侵蚀研究、水沙模型模拟以及水土流失防治等工作的重要基础。系统梳理典型黄土塬区的地貌形态特征，提出一种基于数字高程模型（digital elevation model,DEM）的自动化地貌形态分类方法。该方法依托汇水关系和地形突变原理，将黄土塬区的地貌形态划分为“塬-坡-谷”3种类型，并以甘肃省庆阳市南小河沟流域为例，基于12.5 m分辨率的DEM数据，应用提出的方法进行地貌形态分类。与遥感图像上的人工划分结果相比，该方法基于汇水关系与地形突变进行地貌形态分类，避免了在提取地貌形态面特征时需先提取线特征的复杂步骤，自动分类算法在南小河沟测试结果的总体分类精度达到88.4%，表征分类精度的Kappa系数为0.88，各种地貌形态的交并比分别为塬0.899、坡0.731、谷0.378。结果表明：提出的分类方法在典型黄土塬区具有较高的分类精度，能够有效识别“塬-坡-谷”3种地貌形态，因此具有地貌特征分析和精细化水沙模型方面的应用价值。

关键词

地貌形态 / 自动分类 / DEM / 黄土塬区 / 数字地形分析