Análisis Digital del Terreno (DTM)
El modelo digital de terreno (DTM) se refiere a la tecnología de procesamiento de información digital que realiza cálculos de atributos del terreno y extracción de características en modelos de elevación digitales. La tecnología DTM es la base de diversas tecnologías de simulación espacial relacionadas con factores del terreno.
Los atributos del terreno se pueden resumir en parámetros de superficie del terreno (parámetros), características morfológicas del terreno (características), características estadísticas del terreno (estadísticas) y atributos compuestos del terreno (compuestos) según las características de relación y las características de cálculo. de elementos del terreno). Los parámetros de la superficie del terreno tienen expresiones matemáticas y definiciones físicas claras, y pueden medirse directamente en el DEM, como pendiente, aspecto, curvatura, etc. Las características morfológicas del terreno son expresiones cualitativas de la morfología y las características de la superficie, que se pueden extraer directamente en DEM. Sus características están claramente definidas, pero las condiciones de contorno tienen un cierto grado de ambigüedad y son difíciles de expresar con expresiones matemáticas, como en las reales. división de unidades de cuenca, a menudo es difícil determinar los límites de una cuenca. Las características estadísticas topográficas se refieren a las características estadísticas de una superficie determinada. Los atributos compuestos del terreno son variables ambientales establecidas utilizando modelos aplicados de disciplinas aplicadas (como hidrología, geomorfología y ciencias del suelo) sobre la base de los parámetros de la superficie del terreno y las características morfológicas del terreno, generalmente en forma exponencial
Números El contenido principal El análisis del terreno tiene dos aspectos: uno es encontrar un equilibrio entre varios factores que influyen en el complejo proceso geográfico del mundo real y una abstracción e implementación informática simple, eficiente, precisa y fácil de entender. En pocas palabras, se trata de extraer factores que describen los atributos y características del terreno y utilizar varias tecnologías relacionadas para analizar, explicar y dividir los accidentes geográficos. El segundo es el análisis visual de DTM. El enfoque del análisis visual en el análisis digital del terreno radica en la expresión visual y la mejora de la información de las características del terreno para ayudar a transmitir información sobre los parámetros de la superficie del terreno, las características morfológicas de la superficie y los atributos compuestos del terreno. Según el contenido del análisis, los métodos de análisis digital del terreno comúnmente utilizados incluyen los siguientes (Figura 4-1) (Wang Zhengyi, 1999).
Figura 4-1 Métodos comunes de análisis digital del terreno
1. Extraer factores de pendiente del terreno
Los factores topográficos cuantitativos se utilizan para estudiar y expresar de manera efectiva las características morfológicas del relieve. Parámetros o indicadores que se fijan con un significado determinado. Desde la perspectiva de la topografía, la superficie de la Tierra se compone de diferentes pendientes y los cambios en la forma del relieve se deben enteramente a cambios en las pendientes. Los factores de terreno de pendiente comúnmente utilizados incluyen pendiente, aspecto de pendiente, curvatura plana, curvatura de pendiente, relieve del terreno, rugosidad, profundidad de corte, etc.
2. Extraer elementos característicos del terreno
(1) Análisis de cuencas
El análisis de cuencas se basa principalmente en las características del movimiento de materiales superficiales, especialmente las características del agua. flujo El método de simulación del flujo de agua se utiliza para extraer líneas características del terreno, como sistemas de agua, líneas de crestas y líneas de fondo de valles, y sus características de área se analizan a través de información lineal.
(2) Análisis del área visual
El análisis de visibilidad incluye dos aspectos, uno es la visibilidad (Intervisibilidad) entre dos puntos, el otro es el área visual (ViewShed), es decir, el área cubierta por un punto de observación determinado.
3. Análisis estadístico de las características del terreno
El análisis estadístico topográfico es la aplicación de métodos estadísticos para realizar correlación, regresión, superficie de tendencia y agrupación de varios factores o parámetros cuantificables que describen las características del terreno. Espere el análisis estadístico para descubrir los patrones cambiantes y las relaciones internas de cada factor o parámetro, y seleccione los factores o parámetros apropiados para establecer un modelo de geociencia para explorar la evolución del terreno y sus patrones de variación espacial a un nivel más profundo.
DEM son los "datos básicos" para establecer DTM o se denomina mapa de un solo elemento. Puede representarse como un nivel o mapa básico en SIG. Otros elementos pueden derivarse directa o indirectamente de los datos DEM. Por eso se denomina "datos derivados", algunos datos derivados, como elevación promedio, pendiente, orientación, etc., siguen siendo un nivel o un mapa básico almacenado en la base de datos del sistema. Estos niveles están alineados con la posición y, al superponerlos con niveles de otros atributos, se pueden completar una variedad de análisis ambientales y de recursos.