张小诺，王宇，白天路

摘要：通过数字高程模型（ＤＥＭ）重采样发现，随着水平分辨率的降低，地形也随着趋向平缓，坡度信息不断丢失，地面表达能力逐步下降。利用１∶１０ ０００数字地形图生成５ ｍ水平分辨率ＤＥＭ，以此为基准重采样生成１０、２０、４０ ｍ水平分辨率的ＤＥＭ，提取各水平分辨率ＤＥＭ的坡度。对提取的５ ｍ水平分辨率ＤＥＭ的坡度进行邻域分析，提取１０、２０、４０ ｍ水平分辨率DEM的最大坡度，以此求取其与直接由相对应水平分辨率ＤＥＭ提取的坡度的差值，并对坡度差值进行频率统计分析，同时分析了剖面曲率在重采样过程中的变化。结果表明，随着ＤＥＭ水平分辨率的降低，坡度平均值不断降低，较小坡度的频率逐渐增大，较大坡度的频率逐渐减小。ＤＥＭ水平分辨率较高时，坡度差值分布集中于较小坡度差值处，且范围集中；DEM水平分辨率越低，坡度差值分布曲线愈加分散，且集中于较大坡度差值处。DEM水平分辨率越高，剖面曲率曲线分布越广，DEM水平分辨率越低，曲线分布越窄，且变得集中，其中剖面曲率较高部分损失严重。

关键词：重采样；坡度衰减；频率统计；剖面曲率

中图分类号：ＴＰ７９文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）14－3088-04

Analysis on Slope Attenuation Caused by DEM Re-sampling

ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｎｕｏ，ＷＡＮＧ Ｙｕ，ＢＡＩ Ｔｉａｎ－ｌｕ

（Ｈｅｎａｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｒｖｅｙ ＆ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００７，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｕｓｉｎｇ １∶１０ ０００ ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ ｍａｐｓ， ｄｉｇｉｔａｌ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ （ＤＥＭ） ｗｉｔｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ５ ｍ ＤＥＭ ｗａｓ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ， ｂａｓｅｄ ｏｎ ｗｈｉｃｈ ＤＥＭ ｗｉｔｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ １０， ２０ ａｎｄ ４０ ｍ ｗａｓ ｒｅ－ｓａｍｐｌｅｄ． Ｔｈｅ ｓｌｏｐｅｓ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ＤＥＭ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ． Ｎｅｉｇｈｂｏｒｉｎｇ ｒｅｇｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｏｎ ＤＥＭ ｗｉｔｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ５ ｍ； ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｖａｌｕｅ ｏｎ ｔｈｅ １０， ２０ ａｎｄ ４０ ｍ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｓｏ ｔｈａｔ ｉｔｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ＤＥＭ ｗｉｔｈ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｆｏｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｏｆ ｓｌｏｐｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ＤＥＭ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ； ａｎｄ ｔｈｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｆ ｓｍａｌｌ ｓｌｏｐｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｈｉｌｅ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｓｌｏｐｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ． Ｗｈｅｎ ＤＥＭ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｈｉｇｈ， ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｍａｌｌ ｓｌｏｐｅｓ． Ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ＤＥＭ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｍｏｒｅ ｄｉｓｐｅｒｓｅ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅｓ， ａｎｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｓｌｏｐｅ． Ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｒ ＤＥＭ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｗｉｄｅｒ ｔｈｅ ｐｒｏｆｉｌｅ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ ｃｕｒｖｅｓ ｗａｓ， ａｎｄ ｖｉｃｅ ｖｅｒｓａ； ｍｏｒｅｏｖｅｒ， ｔｈｅ ｃｕｒｖｅｓ ｗａｓ ｍｏｒｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈｅｒ ｐｒｏｆｉｌｅ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ ｗａｓ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ｌｏｓｔ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｒｅ-ｓａｍｐｌing； ｓｌｏｐｅ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ； ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ； ｐｒｏｆｉｌｅ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ

坡度是描述地形特征信息的重要指标，不但可表达地形起伏的形态和结构，而且是水文模型、滑坡监测与分析、土壤侵蚀和土地利用规划等地学分析模型的基础数据。坡度一般基于数字高程模型（Ｄｉｇｉｔａｌ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ，ＤＥＭ）通过一定的计算模型得到，计算公式为Ｓ＝ａｒｃｔａｎ，其中ｆｘ为南北方向的高程变化率，ｆｙ为东西方向的高程变化率［１］。利用ＤＥＭ自动提取……