基于DEM的地形尺度相似性度量方法研究-以陜西省為例的綜述報告

基于DEM的地形尺度相似性度量方法研究——以陜西省為例的綜述報告隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展，地形尺度相似性度量方法在地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感領(lǐng)域中變得越來越重要。地面形狀和地形的多樣性使得地球表面的尺度相差很大，因此，在不同比例下，地形模型的解釋和分析是非常重要的。本文將以陜西省為例，系統(tǒng)地介紹基于數(shù)字高程模型（DEM）的地形尺度相似性度量方法的研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用。一、介紹DEM是通過無人機、衛(wèi)星或激光雷達(dá)等技術(shù)采集地面高度數(shù)據(jù)后生成的數(shù)字化高程模型。這些高程數(shù)據(jù)提供了地形形態(tài)的空間數(shù)字描述。DEM是許多地貌參數(shù)計算的基礎(chǔ)。在地形分析中，人們往往需要進(jìn)行尺度變換和尺度的標(biāo)準(zhǔn)化以進(jìn)行更好的分析。為了考慮不同比例下DEM的表征，需要建立尺度相似性度量方法以提供準(zhǔn)確的地形測量結(jié)果。本文將介紹基于DEM的地形尺度相似性度量方法及其應(yīng)用。二、地形尺度相似性度量方法（1）多分辨率方法多分辨率方法是一種基于DEM的地形分析方法，可以在不同分辨率下檢測地形特征。它通過降低或增加DEM分辨率來改變地形尺度。多尺度分析可以用于不同的地形量化和比較。有三種常見的多分辨率方法：分層分析、多尺度分析和滑動均值方法。（2）小波分析小波分析是一種基于信號處理技術(shù)的尺度分析方法，可以用于識別DEM中的具體特征，如嶺、山谷等。它通過對DEM進(jìn)行分解，利用高斯和拉普拉斯基函數(shù)來提取不同尺度上的細(xì)節(jié)信息。（3）分形方法分形方法是一種基于特征的方法，在DEM中識別地形表面的自相似性。它通過尺度變換來評估DEM的分形維數(shù)。分形維數(shù)是一種量化地表尺度空間的方法，它衡量地表的分形程度。此外，基于分形維數(shù)的方法可以對DEM進(jìn)行分類和聚類分析。（4）結(jié)構(gòu)函數(shù)方法結(jié)構(gòu)函數(shù)可以評估DEM的地形分層性，并確定DEM的自相關(guān)性。DEM的自相關(guān)性可以描述DEM在不同尺度下的變化趨勢。通過建立結(jié)構(gòu)函數(shù)模型，可以計算不同尺度下的DEM自相關(guān)性值，并將其用于DEM的尺度相似性度量。三、基于DEM的地形尺度相似性度量方法的應(yīng)用基于DEM的地形尺度相似性度量方法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于地貌參數(shù)計算、土地利用變化監(jiān)測和地貌演化研究中。以下是一些應(yīng)用實例。（1）地貌參數(shù)計算地形尺度相似性度量方法可以用于地貌參數(shù)計算，如高程變量、地貌參數(shù)和土地利用參數(shù)。通過計算DEM在不同尺度下的自相關(guān)性和變化趨勢，可以得到DEM的多尺度地形參數(shù)，如均值高程、方差高程和高程梯度。（2）土地利用變化監(jiān)測基于DEM的地形尺度相似性度量方法可以用于土地利用變化監(jiān)測。通過計算DEM在不同時間和尺度下的地貌變化，可以評估土地利用變化的程度和速度。此外，該方法還可以用于識別土地利用變化的熱點區(qū)域和趨勢。（3）地貌演化研究地貌尺度相似性度量方法可以用于地貌演化研究。通過計算DEM在不同尺度下的梯度、方差和自相關(guān)性，可以評估地表形態(tài)的變化。此外，該方法可以用于評估地貌演化的趨勢和速度，并提供地貌變化的預(yù)測。四、結(jié)論與展望本文綜述了基于DEM的地形尺度相似性度量方法的研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用。這些方法可以用于地形參數(shù)計算、土地利用變化監(jiān)測和地貌演化研究等方面。另