基于遥感与GIS技术的山西省数字地貌分析★

崔鹏艳 杨宫印 孔文琼

(陕西铁路工程职业技术学院，陕西 渭南 714000)

0 引言

遥感技术与GIS技术在现代生活中应用广泛，将两者相结合的应用有广大的发展空间。利用GIS技术对北京进行土地利用变化研究，制定符合实际的土地利用规划目标[1,2]，将遥感解译的方法和最大似然监督分类的方法相结合，获取土地利用的信息变化[3]，利用遥感技术对四川安曲示范区的土地利用情况进行分类研究[4]，将RS技术与GIS技术相结合，获取了深圳市2005—2013的土地利用变化情况[5]。本研究主要是利用RS技术与GIS进行山西省的地貌研究，获取山西省地貌分布情况及成因分布情况，为其他研究提供依据。

1 研究区概况

本研究以山西省全区为实验研究区，研究区位于黄河中游东岸，华北平原西部的黄土高原上，地理位置为北纬34°34′～40°44′，东经110°14′～114°33′，总面积15.67×104km2。研究区黄土分布广泛，地表侵蚀切割强烈，研究区域整体呈东北斜向西南的平行四边形，疆域内地势起伏不平，东北高西南低，河谷纵横，地貌类型复杂多样。

2 数据预处理

本研究所用的数据为1∶100万的中国地貌图数据库中山西省地区的地貌数据(见图1)，它是以Landsat卫星的TM/ETM+遥感影像数据为基础，利用遥感解译以及GIS建库的方法，参考1∶25万的基础底图数据、数字高程模型数据(DEM)、地质图数据以及之前的地貌图资料等数据，通过MapGIS和ArcGIS等相关软件进行地图编制而完成的。

对比例尺为1∶70万的山西省地图进行扫描，并将扫描到的山西省地图存储到计算机中，对存储的山西省地图进行边界矢量化，得到山西省的矢量边界，矢量化的过程中，山西省地图的比例尺应设置到1∶5 000，以防比例尺太小造成较大误差。

3 数据分析

3.1 巨地貌单元

在进行遥感解译的工作时，主要按照由整体到局部，由主到次的多级分类的原则制图，先根据研究区的地貌数据确定山地和平原的分布，其目的是为了确定大区界线。通过平原/山地界线的分析，了解了山西省的平原/山地的分布情况和其各自的总面积，可以对整个山西省的地貌轮廓有个整体认识。对山西省地貌数据的平原/山地界线属性进行分析汇总，得到表1。从表1可以看出：山西省山地地貌占大多数，其面积统计为1.16×1011m2，占山西省总面积的将近2/3；平原地貌的面积约5.88×1010m2，其面积约为总面积的1/3。

表1 山西省山地—平原面积总量

3.2 基本地貌类型

基本地貌类型是指由于受到地貌的内外营力作用而形成的基本地貌形态，它主要是由海拔高度和起伏度两个因素相互决定。将这两个决定因素进行组合，去掉不可能出现的地貌类型，总共有25类基本地貌类型。结合山西省实际的地貌情况，利用地貌类型分布图对山西省地貌数据中的各种基本地貌类型的总面积进行汇总分析，其统计结果如表2所示。

表2 山西省地貌类型面积总量

从表2可以看出：1)山西省的基本地貌类型比较丰富，在地貌分类系统中的25种基本地貌类型中，山西省占有10种；2)从海拔高度看，中海拔地貌分布广，其次为低海拔地貌，高海拔地貌分布几乎没有；3)从起伏度看，小起伏中山地貌分布广，其次就是中起伏度的分布；4)在25种基本地貌类型中，小起伏中山地貌分

布最广，总面积为3.90×1010m2；其次为中海拔丘陵，其分布面积约为2.16×1010m2；分布面积小的为中起伏低山，面积为2.95×108m2。

3.3 地貌成因类型

地貌成因主要指地貌形成过程所受到的营力作用，主要有内营力、外营力两种。在内营力和外营力共同作用下，地表形态不断变化，产生各种不同的地貌类型。山西省地貌形态就是在内营力的决定性作用下，通过外营力的刻画和改变，形成形态多样、类型复杂的地貌类型。山西省遥感解译的结果共有7种成因类型，分别为湖成地貌、流水地貌、冰缘地貌、风成地貌、黄土地貌、喀斯特地貌和火山熔岩地貌。

对山西省地貌数据中的地貌成因类型进行统计分析，结果如表3所示。从表3可以看出：在山西省不同成因的地貌类型中，面积大的为黄土地貌，面积为6.66×1010m2，其次为流水地貌，面积为7.92×1010m2，再次是喀斯特地貌，面积为2.66×1010m2，其他地貌类型如冰缘地貌、风成地貌、湖成地貌和火山熔岩地貌等，面积很小，只有少量分布。

表3 山西省地貌成因类型面积总量

4 结语

1)通过将研究区边界矢量化，对地貌数据进行处理，获得研究区的地貌数据；2)对研究区地貌数据进行统计分析，得到研究区的巨地貌单元，基本地貌类型的面积分布规律；3)对研究区地貌成因类型进行统计分析，得到其地貌成因类型的面积分布规律。