基于DEM的四湖流域水系提取的精度分析.pdf

1、作為自然地理要素重要組成部分的河網(wǎng)，不僅對(duì)水資源的開(kāi)發(fā)利用有著重要的意義，而且對(duì)防洪減災(zāi)、環(huán)境保護(hù)等方面有著深刻的影響。流域河網(wǎng)的提取是水文分析及其相關(guān)問(wèn)題研究的基礎(chǔ)與關(guān)鍵，水系提取的精度也直接影響著流域水系相關(guān)研究的準(zhǔn)確性?；跀?shù)字高程模型(DEM)直接提取水系和流域信息等方面的應(yīng)用非常廣泛，也為分布式水文模型的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。數(shù)字高程模型的分辨率與處理方式等因素對(duì)相關(guān)水系因子的提取存在一定的影響。
　　本文以湖北省境內(nèi)的

2、四湖流域?yàn)檠芯繀^(qū)域，提出了一種河道偏移量檢驗(yàn)方法來(lái)檢驗(yàn)基于DEM水系提取的河道空間定位精度。利用Landsat OLI、Google Earth影像目視解譯的結(jié)果來(lái)評(píng)價(jià)從SRTM DEM(90m)和ASTER DEM(30m)提取水系的河道偏移量。主要結(jié)論有:
　　(1)集水面積閥值集水面積閥值的大小直接關(guān)系著水系提取精度的高低。集水面積閥值是水系提取準(zhǔn)確程度的決定性因數(shù)，閥值愈低，提取水系愈密集;反之閥值愈高，則提取水系愈稀疏。

3、隨著集水面積閥值的增大，河道數(shù)和河網(wǎng)稀密程度、河流長(zhǎng)度等隨之減少。本文選取的閥值為3.29km2時(shí)，提取的河流水系與真正河網(wǎng)基本相吻合。
　　(2)水系提取不同數(shù)據(jù)來(lái)源提取的水系，以及相同數(shù)據(jù)來(lái)源而不同方式提取的水系之間存在著較大的差異?；赟RTM DEM(90m)和ASTER DEM(30m)以及Landsat OLI這三種數(shù)據(jù)提取的水系在河流長(zhǎng)度、河道數(shù)都不相同;Landsat OLI計(jì)算機(jī)解譯和人工目視解譯的河網(wǎng)差異比較大

4、，河網(wǎng)密度分別是0.10km/km2和0.36km/km2。
　　(3)河道偏移量的計(jì)算相對(duì)于30m分辨率Landsat OLI影像目視解譯的結(jié)果，SRTM DEM遙感數(shù)據(jù)提取的河網(wǎng)平均河道偏移量為0.05-2.84km，ASTER DEM數(shù)據(jù)提取的水系平均河道偏移量為0.06-5.46km。研究結(jié)果同時(shí)表明，河道偏移量的大小與河流等級(jí)有關(guān):河流等級(jí)越高，則河道偏移量越大;河流等級(jí)越低，則河道偏移量越小。顯然，這是D8算法誤差積累