基于小波變換的DEM多尺度表達(dá)在貴州喀斯特地區(qū)中的應(yīng)用研究.pdf

1、數(shù)字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）作為國家空間基礎(chǔ)設(shè)施的框架數(shù)據(jù)，在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中起著重要的作用。DEM通過離散高程點(diǎn)的方式表達(dá)連續(xù)變化的地形表面勢必會受到各種尺度的約束，而不少地理現(xiàn)象和規(guī)律只有在一定的尺度下才會出現(xiàn)，DEM及地形分析具有明顯的尺度依賴性。
　　坡度是對地表面傾斜程度的定量描述，其作為區(qū)域土壤侵蝕模型的重要參數(shù)通常基于中低分辨率的DEM來提取，但隨著DEM分辨率的降低，坡

2、度會不斷趨于平緩，即出現(xiàn)坡度衰減現(xiàn)象。這種衰減導(dǎo)致中低分辨率提取的坡度不能如實(shí)反映地形起伏狀況，影響了土壤侵蝕評價(jià)的精度。為了提供精確的數(shù)據(jù)支持就必須對坡度進(jìn)行轉(zhuǎn)換從而達(dá)到中高分辨率坡度所表現(xiàn)出來的特征。
　　貴州作為中國南方喀斯特的中心，其石漠化面積比重位居我國首位，水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重，基于區(qū)域不同尺度DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行坡度等地形因子的提取其結(jié)果也會不盡相同，對多種尺度上的地形因子進(jìn)行分析，是水土流失評價(jià)的重要性基礎(chǔ)工作。
　　

3、小波多分辨率的思想與DEM的多尺度表達(dá)有驚人的相似性。本文基于小波變換理論，以花江流域樣區(qū)為例，實(shí)現(xiàn)了DEM的多尺度表達(dá)。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　（1）DEM最佳分辨率的確定。DEM最佳分辨率就是格網(wǎng)DEM對地表模擬表達(dá)的逼近程度達(dá)到最優(yōu)時(shí)柵格單元大小的臨界值，通過對不同分辨率DEM提取坡度、粗糙度、地面曲率等地形因子來確定實(shí)驗(yàn)區(qū)格網(wǎng)DEM的最佳分辨率，得出分別以5m和20m作為實(shí)驗(yàn)區(qū)1:10000比例尺和1:50000比例

4、尺DEM的最佳分辨率的結(jié)論。
　?。?）基于小波多分辨率分析方法實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)區(qū)DEM的多尺度表達(dá)。通過闡述小波變換理論和多分辨率思想，根據(jù)地形形態(tài)結(jié)構(gòu)和DEM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)確定了適宜的DEM邊界處理方式，選取雙正交小波Bior6.8作為小波基函數(shù)，并基于軟閾值函數(shù)對小波高頻系數(shù)進(jìn)行處理，以1:10000比例尺DEM（5m分辨率）為基礎(chǔ)，派生了具有統(tǒng)一定位控制基礎(chǔ)的不同分辨率的DEM，能夠較好地反應(yīng)地形整體起伏狀況。
　?。?）基于直