[发明专利]基于分水岭机制的自适应斜坡单元提取方法

说明书

基于分水岭机制的自适应斜坡单元提取方法，包括：1)对数字高程图进行预处理，生成特征图；2)提高分水岭算法生成初始粗斜坡单元；3)通过特征图提取斜坡单元的对应特征，构建邻接关系以及特征表；4)遍历斜坡单元，找到需要溶解的线段表；5)更新线段表，将可以多溶解的线段标记为统一值；6)将线段标记对应到斜坡单元上，溶解标记相同的斜坡单元，返回步骤三进行迭代，直到满足迭代终止条件。本发明引入了汇流累积量来控制斜坡单元的溶解，使得溶解结果更加的贴近地理特征；使用了多溶解来提高了斜坡单元溶解的效率，减少了迭代的次数；减少了溶解过程中参数的数量，使得斜坡单元不再被多个参数影响结果。

技术领域

本发明属于地质灾害危险性区划领域，具体涉及一种基于分水岭机制的自适应斜坡单元提取方法。

背景技术

地质灾害危险性区划中常用的单元类型有网格单元、地域单元、均一条件单元、子流域单元、斜坡单元等。其中：网格单元形状较规则，便于实现快速剖分，离散后得到的矩阵形式的数据有利于进一步运算，但是不能完全反映地势起伏，与地质条件联系不够紧密；均一条件单元没有考虑不同区域的地质环境条件差异；子流域单元适用于泥石流灾害危险性区划，对滑坡、崩塌等则不适用。斜坡单元是滑坡、崩塌等地质灾害发育的基本单元，并且在各类控制或影响因素中，河流和沟谷的发育阶段对滑坡、崩塌的形成具有明显的控制作用，因此采用斜坡单元作为评价单元，可以与地质环境条件紧密联系，综合体现各类控制或影响因素的作用，使评价结果更贴近于实际。因此，在满足DEM精度要求的前提下，斜坡单元划分较适用于地质灾害危险性区划。

以下是本领域内对该斜坡单元划分进行研究的一些文献：[1]Turel M,FrostJD.Delineation of Slope Profiles from Digital Elevation Models for LandslideHazard Analysis[J].American Society of Civil Engineers,2011:829-836；[2]颜阁,梁收运,赵红亮.基于GIS的斜坡单元划分方法改进与实现[J].地理科学,2017,37(11):1764-1770；[3]Alvioli M,Marchesini I,Reichenbach P,et al.Automatic delineationof geomorphological slope units with r.slopeunits v1.0and their optimizationfor landslide susceptibility modeling[J].Geoscientific Model Development,2016,9(11):3975；[4]Wang K,Zhang SJ,Ricardo DelgadoTéllez,et al.A new slopeunit extraction method for regional landslide analysis based on morphologicalimage analysis[J].Bulletin of Engineering Geology and the Environment,2018:1-13.