Геоморфометрия

редактировать

Геоморфометрия или геоморфометрия - это наука о количественном анализе поверхности земли. В нем собраны различные математические, статистические методы и методы обработки изображений, которые можно использовать для количественной оценки морфологических, гидрологических, экологических и других аспектов поверхности суши. Общими синонимами геоморфометрии являются геоморфологический анализ, морфометрия местности или анализ местности и анализ поверхности земли. Геоморфометрия - это дисциплина, основанная на вычислительных измерениях геометрии, топографии и формы горизонтов Земли и их временное изменение.

Проще говоря, геоморфометрия направлена ​​на извлечение параметров поверхности (суши) (морфометрические, гидрологические, климатические и т. д.) и объектов (водосборные бассейны, сети водотоков, рельеф и т. д.) с использованием входных цифровых данных о земле. модель поверхности (также известная как цифровая модель рельефа, DEM) и программное обеспечение для параметризации. Затем извлеченные параметры поверхности и объекты можно использовать, например, для улучшения картографирования и моделирования почв, растительности, землепользования, геоморфологических и геологических особенностей и т.п.

В связи с быстрым увеличением количества источников ЦМР сегодня (и особенно благодаря проектам на основе Shuttle Radar Topography Mission и LIDAR ) извлечение параметров земной поверхности становится невозможным. становится все более и более привлекательной для множества областей, начиная от точного земледелия, моделирования почвы и ландшафта, климатических и гидрологических приложений до городского планирования, образования и космических исследований. Сегодня была сделана выборка или сканирование топографии почти всей Земли, так что ЦМР доступны с разрешением 100 м или лучше в глобальном масштабе. Параметры земной поверхности сегодня успешно используются как для стохастического, так и для технологического моделирования, единственной остающейся проблемой является уровень детализации и вертикальная точность ЦМР.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Методы
  • 3 Приложения
  • 4 Геоморфометры
  • 5 Международные организации
  • 6 Обучение
  • 7 Программное обеспечение для геоморфометрии / геоморфометрии
  • 8 Дисциплин Геоморфометрия покрывает
  • 9 См. Также
  • 10 Ссылки
  • 11 Дополнительная литература
  • 12 Внешние ссылки
История

Хотя геоморфометрия началась с идей Бриссона (1808) и Гаусса (1827), Область не претерпела значительных изменений до создания первой DEM.

Геоморфология как концепция и область исследования имеет долгую историю, при этом геоморфометрия является одной из самых старых связанных дисциплин. Геоматика - это это более недавно развитая суб-дисциплина, а еще более свежая концепция - геоморфометрия. Это было разработано только недавно, так как появились более гибкие и функциональные пакеты географической информационной системы (ГИС), а также Цифровая модель рельефа (DEM) с более высоким разрешением. Это ответ на развитие этой технологии ГИС для сбора и обработки данных DEM (например, дистанционное зондирование, программа Landsat и фотограмметрия ).

Методы

В топографическом ландшафте возникает вопрос о том, где находится объект, а также о том, насколько точно его можно классифицировать или идентифицировать. Геоморфометрия включает получение значений из данных DEM, которые определяют геоморфологические особенности, например, описывают ли относительные локальные значения пики, проходы, ямы, плоскости, каналы и гребни. Из-за ограничений разрешения, ориентации оси и определений объектов производные пространственные данные могут давать смысл при субъективном наблюдении или параметризации, или, альтернативно, обрабатываются как нечеткие данные для более количественной обработки различных способствующих ошибок - например, как общая вероятность 70% точки, представляющей пик горы, с учетом имеющихся данных, а не обоснованное предположение справиться с неопределенностью.

Приложения

Количественный анализ поверхности с помощью геоморфометрии предоставляет инструменты для ученых и менеджеров, заинтересованных в управлении земельными ресурсами. Области применения включают:

Геоморфометры

Как относительно новая и неизвестная ветвь ГИС, в теме геоморфометрии мало известные «пионеры», как в случае с другими областями, такими как гидрология (Роберт Хортон ) или геоморфология (Г.К. Гилберт ). В прошлом геоморфометрия использовалась в широком диапазоне исследований (включая некоторые громкие статьи по геоморфологии таких ученых, как Эванс, Леопольд и Вулман), но лишь недавно практики ГИС начали интегрировать его в свою работу. Тем не менее, он все чаще используется такими исследователями, как Энди Тернер и Джозеф Вуд.

Международные организации

Крупные организации Учреждения все чаще разрабатывают геоморфометрические приложения на основе ГИС, одним из примеров является создание программного пакета на основе Java для геоморфометрии в сотрудничестве с Университетом Лидса.

Обучение

Академические учреждения все чаще выделяют больше ресурсов на обучение и специальные курсы по геоморфометрии, хотя в настоящее время они все еще ограничены несколькими университетами и учебными центрами. К наиболее доступным в настоящее время относятся онлайн-библиотека ресурсов по геоморфометрии совместно с Университетом Лидса, а также лекции и практические занятия, проводимые в рамках более широких модулей ГИС, наиболее полные в настоящее время предлагаются в Университете Британской Колумбии (под контролем Брайан Клинкенберг) и в Университете Далхаузи.

Программное обеспечение для геоморфометрии / геоморфометрии

Следующее компьютерное программное обеспечение имеет специализированные модули или расширения для анализа местности (перечисленные в алфавитном порядке):

Дисциплины Геоморфометрия охватывает
См. Также
Ссылки
  1. ^Pike, R.J.; Evans, I.S.; Хенгл, Т. (2009). «Геоморфометрия: Краткое руководство» (PDF). geomorphometry.org. События в почвоведении, Elsevier B.V. Проверено 2 сентября 2014 г.
  2. ^Тернер А. (2006) Геоморфометрия: идеи для создания и использования. Рабочий документ CCG, версия 0.3.1 [онлайн] Центр вычислительной географии, Университет Лидса, Великобритания; [1] Доступ 7 мая 2007 г.
  3. ^Эванс, Ян С. (15 января 2012 г.). «Геоморфометрия и картографирование рельефа: что такое рельеф?». Геоморфология. Эльзевир. 137 (1): 94–106. doi : 10.1016 / j.geomorph.2010.09.029.
  4. ^Миллер, К.Л. и Laflamme, R.A. (1958): Теория и применение цифровой модели местности. Фотограмметрическая лаборатория Массачусетского технологического института
  5. ^Шмидт, Дж. И Эндрю, Р. (2005) Многоуровневая характеристика рельефа. Площадь, 37,3; pp341–350.
  6. ^Тернер, А. (2007). «Лекция 7: Анализ местности 3; геоматика, геоморфометрия». Школа географии, Университет Лидса, Великобритания. Архивировано 23 января 2005 г. из оригинального. Проверено 27 мая 2007 г. Проверено 7 мая 2007 г.
  7. ^Фишер, П., Вуд, Дж. И Ченг, Т. (2004) Где Хелвеллин? Нечеткость морфометрии многомасштабного ландшафта. Труды Института британских географов, 29; pp106–128
  8. ^Албани, М., Клинкенберг, Б. Андерсон, Д. В. и Кимминс, Дж. П. (2004) Выбор размера окна для аппроксимации топографических поверхностей из цифровых моделей рельефа. Международный журнал географической информации, 18 (6); pp577–593
  9. ^Бирман, Пол Р. и Дэвид Р. Монтгомери. Ключевые понятия геоморфологии. Macmillan Higher Education, 2014.
  10. ^Чорли Р.Дж. 1972. Пространственный анализ в геоморфологии. Methuen and Co Ltd, Великобритания
  11. ^Климанек, М. 2006. Оптимизация цифровой модели местности для ее применения в лесном хозяйстве, Journal of Forest Science, 52 (5); pp 233–241.
Дополнительная литература
  • Марк, Д.М. (1975) Геоморфометрические параметры: обзор и оценка Географические Анналы, 57, (1); pp 165–177
  • Миллер, К.Л. и Laflamme, R.A. (1958): Теория и применение цифровой модели местности. Лаборатория фотограмметрии Массачусетского технологического института.
  • Пайк, Р. Дж. Геоморфометрия - прогресс, практика и перспективы. Zeitschrift für Geomorphologie Supplementband 101 (1995): 221-238.
  • Пайк, Р.Дж., Эванс, И., Хенгл, Т., 2008. Геоморфометрия: краткое руководство. В: Geomorphometry - Concepts, Software, Applications, Hengl T. and Hannes I. Reuter (eds.), Series Developments in Soil Science vol. 33, Elsevier, pp. 3-33, ISBN 978-0-12-374345-9
  • Hengl, Tomislav; Рейтер, Ханнес И., ред. (2009). Геоморфометрия: концепции, программное обеспечение, приложения. Амстердам: Эльзевир. ISBN 978-0-12-374345-9.
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-21 03:45:46
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте