崔鵬艷 楊宮印 孔文瓊
(陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 渭南 714000)
遙感技術(shù)與GIS技術(shù)在現(xiàn)代生活中應(yīng)用廣泛,將兩者相結(jié)合的應(yīng)用有廣大的發(fā)展空間。利用GIS技術(shù)對(duì)北京進(jìn)行土地利用變化研究,制定符合實(shí)際的土地利用規(guī)劃目標(biāo)[1,2],將遙感解譯的方法和最大似然監(jiān)督分類(lèi)的方法相結(jié)合,獲取土地利用的信息變化[3],利用遙感技術(shù)對(duì)四川安曲示范區(qū)的土地利用情況進(jìn)行分類(lèi)研究[4],將RS技術(shù)與GIS技術(shù)相結(jié)合,獲取了深圳市2005—2013的土地利用變化情況[5]。本研究主要是利用RS技術(shù)與GIS進(jìn)行山西省的地貌研究,獲取山西省地貌分布情況及成因分布情況,為其他研究提供依據(jù)。
本研究以山西省全區(qū)為實(shí)驗(yàn)研究區(qū),研究區(qū)位于黃河中游東岸,華北平原西部的黃土高原上,地理位置為北緯34°34′~40°44′,東經(jīng)110°14′~114°33′,總面積15.67×104km2。研究區(qū)黃土分布廣泛,地表侵蝕切割強(qiáng)烈,研究區(qū)域整體呈東北斜向西南的平行四邊形,疆域內(nèi)地勢(shì)起伏不平,東北高西南低,河谷縱橫,地貌類(lèi)型復(fù)雜多樣。
本研究所用的數(shù)據(jù)為1∶100萬(wàn)的中國(guó)地貌圖數(shù)據(jù)庫(kù)中山西省地區(qū)的地貌數(shù)據(jù)(見(jiàn)圖1),它是以L(fǎng)andsat衛(wèi)星的TM/ETM+遙感影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用遙感解譯以及GIS建庫(kù)的方法,參考1∶25萬(wàn)的基礎(chǔ)底圖數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)(DEM)、地質(zhì)圖數(shù)據(jù)以及之前的地貌圖資料等數(shù)據(jù),通過(guò)MapGIS和ArcGIS等相關(guān)軟件進(jìn)行地圖編制而完成的。
對(duì)比例尺為1∶70萬(wàn)的山西省地圖進(jìn)行掃描,并將掃描到的山西省地圖存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中,對(duì)存儲(chǔ)的山西省地圖進(jìn)行邊界矢量化,得到山西省的矢量邊界,矢量化的過(guò)程中,山西省地圖的比例尺應(yīng)設(shè)置到1∶5 000,以防比例尺太小造成較大誤差。
在進(jìn)行遙感解譯的工作時(shí),主要按照由整體到局部,由主到次的多級(jí)分類(lèi)的原則制圖,先根據(jù)研究區(qū)的地貌數(shù)據(jù)確定山地和平原的分布,其目的是為了確定大區(qū)界線(xiàn)。通過(guò)平原/山地界線(xiàn)的分析,了解了山西省的平原/山地的分布情況和其各自的總面積,可以對(duì)整個(gè)山西省的地貌輪廓有個(gè)整體認(rèn)識(shí)。對(duì)山西省地貌數(shù)據(jù)的平原/山地界線(xiàn)屬性進(jìn)行分析匯總,得到表1。從表1可以看出:山西省山地地貌占大多數(shù),其面積統(tǒng)計(jì)為1.16×1011m2,占山西省總面積的將近2/3;平原地貌的面積約5.88×1010m2,其面積約為總面積的1/3。
表1 山西省山地—平原面積總量
基本地貌類(lèi)型是指由于受到地貌的內(nèi)外營(yíng)力作用而形成的基本地貌形態(tài),它主要是由海拔高度和起伏度兩個(gè)因素相互決定。將這兩個(gè)決定因素進(jìn)行組合,去掉不可能出現(xiàn)的地貌類(lèi)型,總共有25類(lèi)基本地貌類(lèi)型。結(jié)合山西省實(shí)際的地貌情況,利用地貌類(lèi)型分布圖對(duì)山西省地貌數(shù)據(jù)中的各種基本地貌類(lèi)型的總面積進(jìn)行匯總分析,其統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。
表2 山西省地貌類(lèi)型面積總量
從表2可以看出:1)山西省的基本地貌類(lèi)型比較豐富,在地貌分類(lèi)系統(tǒng)中的25種基本地貌類(lèi)型中,山西省占有10種;2)從海拔高度看,中海拔地貌分布廣,其次為低海拔地貌,高海拔地貌分布幾乎沒(méi)有;3)從起伏度看,小起伏中山地貌分布廣,其次就是中起伏度的分布;4)在25種基本地貌類(lèi)型中,小起伏中山地貌分
布最廣,總面積為3.90×1010m2;其次為中海拔丘陵,其分布面積約為2.16×1010m2;分布面積小的為中起伏低山,面積為2.95×108m2。
地貌成因主要指地貌形成過(guò)程所受到的營(yíng)力作用,主要有內(nèi)營(yíng)力、外營(yíng)力兩種。在內(nèi)營(yíng)力和外營(yíng)力共同作用下,地表形態(tài)不斷變化,產(chǎn)生各種不同的地貌類(lèi)型。山西省地貌形態(tài)就是在內(nèi)營(yíng)力的決定性作用下,通過(guò)外營(yíng)力的刻畫(huà)和改變,形成形態(tài)多樣、類(lèi)型復(fù)雜的地貌類(lèi)型。山西省遙感解譯的結(jié)果共有7種成因類(lèi)型,分別為湖成地貌、流水地貌、冰緣地貌、風(fēng)成地貌、黃土地貌、喀斯特地貌和火山熔巖地貌。
對(duì)山西省地貌數(shù)據(jù)中的地貌成因類(lèi)型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果如表3所示。從表3可以看出:在山西省不同成因的地貌類(lèi)型中,面積大的為黃土地貌,面積為6.66×1010m2,其次為流水地貌,面積為7.92×1010m2,再次是喀斯特地貌,面積為2.66×1010m2,其他地貌類(lèi)型如冰緣地貌、風(fēng)成地貌、湖成地貌和火山熔巖地貌等,面積很小,只有少量分布。
表3 山西省地貌成因類(lèi)型面積總量
1)通過(guò)將研究區(qū)邊界矢量化,對(duì)地貌數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,獲得研究區(qū)的地貌數(shù)據(jù);2)對(duì)研究區(qū)地貌數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得到研究區(qū)的巨地貌單元,基本地貌類(lèi)型的面積分布規(guī)律;3)對(duì)研究區(qū)地貌成因類(lèi)型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得到其地貌成因類(lèi)型的面積分布規(guī)律。