中国数字地貌数据文档 (地球系统科学数据共享网编制 2008-4-4 中国科学院地理科学与资源研究所 北京朝阳区大屯路甲11号,100101,zhouch@lreis.ac.cn; chengwm@lreis.ac.cn ) 1.引言 地貌是自然地域综合体的主导要素,直接影响甚至决定着其他要素的特征。地貌条件与生产建设关系十分密切。1978~1985年国家科学技术规划将“全国1:100万地貌研究”其列为全国108项重点内容之一,并立项组织全国地貌学家和相关专家共同开展中国地貌的研究工作,积累了一大批宝贵的地貌资料和图集,并编制出版了其中15幅1:100万地貌图(全国陆域共64幅)。 为了推动地学信息图谱的研究工作,使其不仅具有概念和理论的探讨,而且具有明确的应用研究目标,以“中国地貌空间格局及其演化机理”作为研究对象,试图由此而建立起地学信息图谱理论与方法体系。自2001 年起,在国家自然科学基金委国家杰出青年基金的支持下,启动了《中国地貌(世纪网络版)》和地貌制图的试验研究工作,并组织中国科学院相关研究所和有关的大学,再度发起百万地貌图的编制工作。之后,该项工作得到了国家科技基础条件平台建设计划“地球系统科学数据共享网”(2005年――)、国家自然科学青年基金(2005――)和中国西部环境与生态科学数据平台(2006年――)等项目的进一步支持,使中国1:100万数字地貌图得以持续发展。 1.1数据库名 中国1:100万数字地貌数据 1.2 编写目的 为了完整地介绍中国1:100万15幅老地貌图的收集和数字化、全国1:100万数字地貌数据的遥感解译、集成、更新等地貌数据内容和方便用户的使用,特编写了本文档。 1.3 定义 地貌图既是地貌学研究的重要内容,也是地貌学研究成果综合体现,可以较为全面地反映我国地貌学研究的进展和水平。 中国1:100万地貌图为普通地貌图,是按照目前国内外普遍认可的形态成因相结合分类体系的基础上编制的中小比例尺地貌图,该图的编制工作充分继承了二十世纪八十年代我国地貌学家编制百万地貌图的分类规范,并进一步构建了中国1:100万数字地貌分类体系,地貌形态成因类型数达2400多个,中国1:100万数字地貌数据以形态、成因、物质等属性的分层分级方式集成。 2.数据库内容说明 2.1数据库内容一般描述(限200字) 中国数字地貌数据库包括三个层次的数据: (1)))))) 图1 中国1:100万数字地貌分类 根据前人研究的成果和100万地貌图上所能反映的地貌类型,全国地貌类型可分为形态成因类型和形态结构类型两级。按照定义,形态成因类型为图斑(即多边形),采用普染色方法来表现;而形态结构类型可以点、线、面三种方式体现出来,可用颜色和符号共同表达。 借鉴其他资料的编码方式,考虑到100万地貌分类方案,中国数字地貌形态成因类型采用9位编码,共七层(表2)。 表2 陆地数字地貌基本信息编码方案(形态成因类型9位码) 第一层 第二层 第三层 第四层 第五层 第六层 第七层 1位码 1位码 2位码 1位码 1位码 1位码 1位码 1位码 Class1 Class2 Class3 Class4 Class5 Class6 Class7 Geomor1 Geomor2 Geomor3 Geomor4 Geomor5 Geomor6 Geomor7 起伏高度 海拔高度 成因类型 次级成因 形态 次级形态 坡度或倾斜程度 物质组成或岩性 2.5数据加工方法 基于遥感影像等多源数据进行中国1:100万数字地貌集成、更新将采用分层分级的解译方法,并参考“中国1:100万地貌制图规范(1987)”按照形态成因类型和形态结构类型(点、线、面)分别组织数据。其中形态成因类型分7层,依次为平原与山地类型;基本形态类型(26种);成因类型(10种);次级成因类型;形态类型;微地貌形态类型;坡度、坡向及其组合类型;物质组成或岩性类型。形态结构类型包含在所有的15种成因类型中,分别按照属性特征、面积大小等按照点、线、面三种方式组织数据。 平原与山地界线(形态成因类型):平原和山地是地貌体系的控制框架。从ETM、历史地貌图和DEM计算的地势起伏度都可获得山地和平原的形态、结构和纹理等特征,如遥感数据上山地都存在有明显的沟壑,将所有数据在ArcMap中旋转180度后,利用DEM计算出的地势起伏度、坡度和三维立体图寻找准确山底线、山麓线来勾画山地和平原界线;勾画该界线时,将比例尺放到1:10万上,这样可保证界线精度。 基本地貌类型界线(形态成因类型):利用基于DEM的海拔高度等级划分、地面相对起伏度、基于海拔和起伏度的基本地貌形态等级获得26种基本地貌类型,作为在遥感数据上解译26种地貌类型并编码的定性参考。利用遥感数据和历史地貌图在第一层平原和山地两大类划分的基础上,勾画出26种基本形态类型界线,在区分和勾画小起伏山地、中起伏山地、大起伏山地和极大起伏山地的界线时,要注意山地的完整性,不能将一个完整山地的上半部分判别为大起伏,下半部分判别为中起伏,如果一个完整山地的地势起伏度出现上下不一致的情况,为保证该类型的完整性,将该图斑从相邻明显界线分割的沟谷分割开,其属性定为最大属性的类型。 成因类型界线(形态成因类型):在第一层26种基本形态类型划分基础上,划分10种成因类型,包括海成、湖成、流水、冰川、冰缘、风成、干燥、黄土、喀斯特、火山熔岩。勾画界线依据:1)从遥感影像和历史地貌图勾画出10种成因类型界线,参考历史地貌图确定界线;2)参考历史文献确定部分成因界线,如北京幅上5m等高线被视为海成地貌界线;3)参考某些特殊地貌类型界线区分地貌成因界线,如黄土覆盖范围、冰川覆盖范围、多年冻土界线、干燥指数界线、沙漠界线、喀斯特分布区域界线等;4)参考地质图确定喀斯特界线和火山熔岩成因界线;5)根据遥感影像颜色和纹理判断不同成因类型,并结合资料及地貌专家知识来确定。 次级成因类型界线(形态成因类型):在第二层基础上,对平原和台地按照次一级成因类型进行划分,即堆积和侵蚀剥蚀作用的划分;勾画界线依据:1)历史地貌图确定界线;2)根据DEM的坡度来确定界线;3)根据遥感影像上的颜色和纹理特征来确定界线。如从山地到平原内部,流水地貌的次级成因类型过渡规律为:洪积- 洪积冲积- 冲积- 冲积海积或冲积湖积;从湖中心向四周,湖成地貌次级成因类型依次为:湖积- 湖积冲积- 冲积湖积;从海洋到陆地,海成地貌次级成因类型依次为海积- 海积冲积- 冲积海积,等等。 形态类型界线(形态成因类型):在第三层次级成因的基础上,按照形态进行划分,如流水地貌的冲积平原再划分出河道、河漫滩、低阶地、冲积扇等类型。确定形态类型界线:1)根据遥感影像上的颜色和纹理特征来确定界线;2)参考历史地貌图确定界线;从平原河道两旁到平原内部,冲积平原地貌形态类型过渡规律为:河道- 河漫滩- 低阶地- 冲积扇平原、决口扇、洼地或高地;从湖中心向四周,湖积地貌形态类型依次为湖滩- 湖积低阶地- 湖积冲积平原、洼地、高地;从海洋到陆地,海积地貌形态类型依次为海滩- 海积低阶地- 海积冲积平原、洼地、高地;从平原往山地方向,台地按相对起伏度依次为高
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