[发明专利]一种用于分析流水侵蚀作用的岸坡凹凸程度划分方法

权利要求书

1.一种用于分析流水侵蚀作用的岸坡凹凸程度划分方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，获取原始资料包括：研究区域的数字高程模型和高清遥感影像；

步骤二，ArcGIS软件中，利用水文分析功能对研究区域进行处理，具体处理方式包括洼地填充、流向提取、流量提取以及河网连接，得到正向集水流域和反向集水流域,并进行矢量化处理；将矢量合并后得到试划分的自然斜坡单元；

步骤三，将试划分的斜坡单元与高清遥感影像对比，直到斜坡单元与高清遥感影像匹配程度满足要求；

步骤四，沿河流方向任意相邻两个自然斜坡单元，分别连接两个自然斜坡边界与河岸的交点，得到两条相交的坡脚线段，在GIS中测量这两条线段靠河流一侧的夹角,得到自然斜坡坡脚线夹角α；

步骤五，根据自然斜坡坡脚线夹角α大小，从0-360度范围从小到大依次划分为从凹到凸的数个类型岸坡；根据自然斜坡坡脚线夹角α大小，按表1所示的标准，确定相邻的两个斜坡单元沿河流方向岸坡的凹凸类型；其中确定河岸边坡的凹凸性，分别划分为：极凹岸、凹岸、微凹岸、直岸、微凸岸、凸岸和极凸岸；

表1

表1中界限值A～F根据统计数据和工程经验取值如下：A＝115°、B＝145°、C＝175°、D＝185°、E＝215°、F＝245°；

步骤六，生成凹凸岸坡分级图，根据凹凸程度判定岸坡受水流侵蚀性，从而快速定性确定河岸边侵蚀定性；生成凹凸岸分级图时，由ArcGIS生成边坡类型分布格栅，依据边坡类型分布栅格图，按极凹岸、凹岸、微凹岸、直岸、微凸岸、凸岸到极凸岸的顺序，分别采用由红转绿的渐变色差填充表示。

2.如权利要求1所述的用于分析流水侵蚀作用的岸坡凹凸程度划分方法，其特征在于，步骤1中获取的研究区域的数字高程模型的栅格精度不低于90m*90m，获取的高清遥感影像清晰程度不低于空间分辨率2米。

3.根据权利要求1所述用于分析流水侵蚀作用的岸坡凹凸程度划分方法，其特征在于，步骤二具体包括：

首先在ArcGIS软件中，由地形信息生成研究区的地表数字高程模型；将研究区地表数字高程模型进行反向；然后按照以下步骤试划分自然斜坡单元：

①在ArcGIS软件中，利用水文分析功能，对地形图进行填洼,分别生成无洼地的数字高程模型与无洼地的反向数字高程模型；

②在ArcGIS软件中，以无洼地的数字高程模型与无洼地的反向数字高程模型为基础，利用水文分析功能，得到无洼地的数字高程模型与无洼地的反向数字高程模型的流向图与流量图；河网连接，得到正向集水流域和反向集水流域；

③在ArcGIS软件中，设置流量的阈值，根据流量图生成正向河网和反向河网，然后利用流向图和河网生成正向河流连接图与反向河流连接图；

④在ArcGIS软件中，以正向与反向的流向图和河流连接图为基础，利用水文分析功能，分别生成正向集水流域栅格与反向集水流域栅格；

⑤对正向集水流域和反向集水流域进行矢量化处理；对矢量进行合并，最终得到自然斜坡单元。

4.根据权利要求3所述用于分析流水侵蚀作用的岸坡凹凸程度划分方法，其特征在于，步骤三具体包括：

①将高清影像与试划分的斜坡单元进行图形比对，符合率达到90％以上，即认为划分的斜坡单元符合要求；

②符合率低于90％时，返回步骤二进行斜坡单元的重新划分，改变设置的流量阈值，重新生成试划分的斜坡单元，直到满足斜坡单元的划分标准为止。