[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

说明书

本发明公开了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，在GIS软件中，利用水文分析功能对研究区域进行处理，得到试划分的自然斜坡单元；再和研究区域的高清遥感影像对比，直到匹配程度满足要求，得到任意两个自然斜坡边界与河岸的交点连接线段的夹角,根据夹角大小划分为多个凹凸岸坡类型，并生成岸坡凹凸程度分级图，根据凹凸程度判定岸坡受水流侵蚀作用大小，从而快速定性确定河岸/库岸边坡的侵蚀性。

技术领域

本发明涉及地表流水对岸坡侵蚀程度评价研究领域；特别是涉及一种用于分析流水侵蚀作用的岸坡凹凸程度划分方法。

背景技术

我国拥有丰富的水力资源，河流、水库众多，为我国的经济建设，国防事业，生态建设提供了内生动力，但自然水流对河岸、库岸的侵蚀作用，使得岸坡稳定性降低，产生滑坡、塌岸等地质灾害，造成人员伤亡、经济财产的损失，以及建设场地失稳、生态环境劣化等；为了预防灾害的发生，需要把握水流对岸坡侵蚀性影响程度、开展相应的岸坡稳定性评估，从而确保人民的财产安全，工程建设的稳定可靠，保护河岸的生态。

一般说来，边坡的稳定性不仅受到地形地貌、地层岩性、地质构造等内部因素影响，还受地下水、降水等气候条件、坡体植被等外部因素影响，而不同于普通边坡，岸坡还遭受长期的流水侧向侵蚀作用，使得岸坡稳定性分析更为复杂。

流水对岸坡的侵蚀性影响，目前已经有常识性知识，就是以河床为参照，凸向河床的岸坡--凸坡为堆积岸，而凹向河床的岸坡-凹坡为侵蚀岸，可以说岸坡的凹、凸性及凹、凸程度就决定了水流对岸坡的侵蚀性影响程度。但如何以定量的方法来定义凹、凸岸坡，以及怎样划分岸坡的凹、凸程度等方面，至今尚未见较好的方法，故导致岸坡稳定性的研究难以实现量化。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种用于分析流水侵蚀作用的岸坡凹凸程度划分方法，使其能够方便快捷地实现对岸坡凹凸程度的定量分析评价，以便于进一步快速和直观地分析流水对岸坡的侵蚀影响程度的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

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(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；

每个类型岸划分界限α取值范围可根据统计数据或工程经验取值；

步骤六，生成凹凸岸分级图，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。

这样，采用本方法，可以基于GIS技术，采用实际地形地貌特征分析方法，能够方便快捷地实现对岸坡凹凸程度的定量分析评价，以便于进一步快速和直观地分析流水对岸坡的侵蚀影响程度，进而在岸坡建筑、构建物场地的稳定性研究等方面带来参考价值。

进一步地，步骤1中获取的研究区域的数字高程模型(DEM)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。

这样，可以更好地利于后续比较，提高精准度。