喀斯特分布区小比例尺地表水系提取及阈值分析——以黔中水利枢纽工程区为例Extraction of small-scale surface water system in karst distribution area and analysis on its threshold——A case of area of Qianzhong Water Control Project
安全,贺中华,赵翠薇,梁虹,杨朝晖,曾信波
摘要(Abstract):
针对喀斯特峰丛洼地集中连片分布区小比例尺水系提取及该尺度下阈值的合理确定,以精准、快速和经济提取大范围区域主干河网水系为目标,选取黔中水利枢纽工程区为研究对象,基于改进的30 m ASTER-GDEM数字高程数据,利用ArcGIS10. 2的Hydrology水文地理分析技术,探讨了无大比例尺水系图参照条件下喀斯特分布区地表水系提取及其合理汇流阈值的确定。结果表明:汇流累积量阈值的大小是决定河网密度的关键因子,阈值由小到大变化过程中河网密度的变化呈现出先快速降低后渐缓变化的趋势,即河流的数量随汇流累积量阈值门槛的升高而减少。通过分析汇流累积量与河网密度、河流总条数、河道总长之间的关系及其斜率变化,发现汇流累积阈值10 000是一个变点,阈值10 000以下河网密度、河流总条数、河道总长变化剧烈,10 000以上则变化趋缓。取汇流阈值10 000提取的水系叠加在Google Earth高分辨率遥感影像上与研究区互相独立的横江流域进行验证,结果发现该阈值下的水系基本与现状河流吻合。
关键词(KeyWords): ASTER-GDEM;汇流累积量;水系提取与验证;遥感影像;分布式水文模型;卫星遥感;水文特征提取;流域水资源综合管理
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(41471032; u1612441);; 贵州省国内一流学科建设项目(黔教科研发[2017]85号);; 贵州省水利厅自然科研基金(KT201402);; 国家重大创新基地建设项目(黔科合计实验室[2011]4001号);; 贵州省科技厅自然科研基金(黔科合J字[2010]2026号,黔科合J字[2013]2208号);; 贵州师范大学2015年博士科研启动项目
作者(Author): 安全,贺中华,赵翠薇,梁虹,杨朝晖,曾信波
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2018.12.003
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