地形论文关于ArcGIS软件在地形中的应用论文范文参考资料

地形论文关于ArcGIS软件在地形中的应用论文范文参考资料 摘 要：笔者介绍了地形分析的定义、内容以及地形分析对于城市规划的影响和意义，利用ArcGIS软件分别制作了高程图、坡度图和坡向图，详细分析了高程、坡度、坡向3种影响要素对地形分析的影响，不仅为城市规划提供了有价值的参考信息，而且充分证明了ArcGIS软件在地形分析中的应用优势。 关键词：ArcGIS软件；地形分析；城市规划；坡度；坡向 ：P217；P208.2 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.xx.04.070 随着地理信息系统（Geographic Information System，GIS）的发展，GIS技术正在不断进入人们的社会生活中。在进行土地规划时运用GIS技术，可以有效地避免参考矢量地形图与纸质地图的弊端，更加准确地分析地形。在拥有矢量地形图和纸质地图的情况下，ArcGIS软件能够高效率地对区域中的矢量数据进行分析，采用ArcGIS软件进行地形分析，可以得出更为详细的高程图、坡向图和坡度图，为决策者提供清晰直观的三维地形图，对于宏观的城市规划和微观的城市规划都具有非常重要的参考价值。 国内已有很多ArcGIS软件在地形分析中应用的研究。纪明阐述了ArcGIS软件在地形分析中的应用，分析了坡度图和坡向图的制作，证明了纸质地图和矢量地图建立不规则三角网（Triangular Irre- gular Network，TIN）的实际可行性。陈敏利用Arc- GIS 9.2软件对四川省内江市威远县越溪镇进行地形分析，通过对该地区的TIN进行坡度、坡向的提取与分析，得出其地形分析结果可应用到退耕还林的科学决策工作上。陆长华对梅城林场坡度、坡向等地形因子进行分析，得出梅城林场总体地形起伏不大、土壤的侵蚀程度较小，其生态安全性较高1。 1 地形分析概述 1.1 地形分析的定义和内容 地形分析是指分析地貌和地物，用模型和图纸等表达三维空间的关系和其更深层次的内在因素。地形分析模型内容，见图1。 1.2 地形分析对于城市规划的影响和意义 地形地貌分析是城市规划中的一个重要课题，属于城市规划的基础分析，广泛应用于不同深度与时期的城市规划设计。无论是景观组织、微观尺度道路管网，还是功能区组织、城市布局及宏观上的城市选址等，都深受地形地貌分析的影响，从中可以看出地形地貌分析对城市规划产生的深远影响。 我国虽然有960万km2土地，但是全国有2/3的地方为山区（崎岖的高原、丘陵和山地），其中山地又占我国陆地面积的69%，尤其在城镇方面，山地城镇占到了全国城镇的一半。由此可以看出，分析这些山区的复杂地形环境，对于城市规划具有重要意义2。 2 地形分析的影响要素 2.1 高程对地形分析的影响 通过高程图，可以直观地看出规划区域的地势起伏。在此基础上，可以粗略确定出规划区域内的排水方向以及排水分区，同时能初步判断出道路选线的可实施性和适宜建设地物的区域。高程分析需要不规则三角网，应用ArcGIS软件可以迅速制作高程图，进行高程分析，其中包括立体高程分析和平面高程分析。 2.2 坡度对地形分析的影响 坡度是局部地表和水平面的正切值。图2为不规则三角网的坡度和坡向示意图。 坡度的计算公式为 坡度不仅可以直观地表现出局部地球表面坡面倾斜的程度，而且间接或直接地影响到地表的物质流动和能量转换，因此坡度在评定用地种类方面有着举足轻重的地位3。 在城市规划建设中，首先对规划用地的坡度进行分级，并且按照城市主要建设用地在各种地形地貌区域中的合适坡度进行分类，与此同时，还能根据城市中不同的建设用地对坡度的要求进行控制规范。城市建设用地的适宜规划坡度范围，见表1。 地面坡度即为高程变化率。利用ArcGIS软件可轻易地制作出坡度分析图，因为坡度分析图是以斜坡的坡度为基准的，所以可以用不同颜色的图层来表示不同的坡度，例如用浅色表示较小的坡度，用深色表示较大的坡度。这样可以清晰地了解各种地形及坡度变化，并且为不同坡度的土地开发利用提供规划设计的依据。坡度对居住用地中土地开发利用的影响，见表2。 2.3 坡向对地形分析的影响 坡向是高度改变比率最大值所在的方向，其度量方法一般是由正北方向起算的角度度量，见图2。 坡向的计算公式为 以地形等情况为依据，可以将坡分为阴坡、半阴坡、半阳坡和阳坡，为地区的规划提供良好的参考信息。坡向的地理意义，即地理坡向与坡向的对应关系，见表3。在此基础上，可以进一步将地理坡向表示为平坦、北、东北、东、东南、南、西南、西、西北9个不同的等级。 坡向是一个重要的地形因素，关系着每一部分地球表面所接收太阳光的强弱，影响农作物的生长适宜程度、土壤含水量以及地面的无霜期等，对农业的发展至关重要。 运用ArcGIS软件绘制地形坡向分析图，在农业方面，根据植物喜阴喜阳的程度差异，规划出科学的农作物种植区域，再配合区域的岩性、土壤等条件，就能估算出农作物成长适宜性的高低，在充分发挥地形坡向优势的同时，也有利于区域的生态规划及农作物生长。比如土壤中砂土占得较多，就适合种植玉米等耐旱农作物。在居民住宅方面，坡向会影响建筑物的采光和通风。例如在寒冷的地域，居民住宅适合背对主风向，面朝日照；与之相对，在炎热的地域，居民住宅则需要面向主风向，背对日照。地形坡向分析图可以为农业生产和居民生活提供合理的规划。 3 结束语 笔者利用ArcGIS软件分