地形影响

2024-07-24

地形影响(精选12篇)

地形影响 篇1

1 引 言

激光测高技术是一种全新的探测和遥感技术, 由于其不仅能够获取探测器与目标的距离信息, 还可同时生成目标的三维立体像, 正成为目前各国争相研究的热点。其基本测量手段是发射一系列激光脉冲, 通过检测地表反射的激光脉冲回波时延获取地表的高程信息;利用激光高度计搭载平台所提供的二维信息, 即可生成目标的三维立体像[1]。其中, 距离的测量精度成为影响激光遥感地表高程信息获取的重要因素。

激光测高技术测距性能很大程度上受到回波波形、信号电平和计算回波时延算法影响[3]。由于激光光束都有一定的发散角度, 当光束照射到目标时都会形成具有一定大小的光斑, 在同一光斑内的目标将会形成单一的回波而被传感器接收。这就使得回波波形变得比较复杂, 不再呈现比较规则的高斯型脉冲结构, 从而为测距精度造成一定影响。为此, 本文斜坡地形回波波形对测距精度的影响作了初步的分析。

2 激光回波脉冲的数学表示

由于一般激光遥感采用准直基模高斯光束[3], 光束具有一定的发散角, 成像时会在地面目标处形成光斑, 探测器所接收到的回波波形即是光斑内各点后向散射回波强度叠加所形成的。当光斑内目标存在高度起伏或反射率不同时, 激光回波脉冲信号的波形特征表现为脉冲展宽、变形、裂变[5]。

激光光束照射地面较为复杂, 为分析方便而又不失一般性, 考虑一维情况下的光斑与地面的目标回波关系, 如图 1所示。图中, R为探测器到目标的平均距离, ω为激光束发散角。发射光强可以表示为[6]

式中g (x, y) 和s (t) 分别是光斑内部横向和纵向光强分布函数, R (x, y) 表示光斑内各目标点与探测器的距离, c表示光速。

则探测器接收到的光强即为发射光束所照射形成的光斑内部目标各散射点散射回波的叠加, 其大小可表示为

Ιr=ΤargetΙ (x, y, z, t) ρddSR2 (2)

其中ρd表示目标表面各散射面元的BRDF。

当考虑系统的接收效率和大气的传输衰减时, 探测器对回波的接收功率可表示为

Ρr (t) =ηsystΙrArR2Τatm2=ηsystΙ0Τargetg (x, y) ρds (t- (2R (x, y) /c) dxdyR2ArR2Τatm2 (3)

其中Pr为接收功率, ηsyst为系统的效率, Tatm2为双程大气衰减。

3 斜坡地形回波波形 对测距精度的影响

目前, 激光测距信号处理的方法主要有前沿鉴别法、恒定比值时刻鉴别法和波形质心鉴别法[3,7]。这些鉴别法对激光回波波形具有很大的依赖性, 因此脉冲的展宽[8]、变形、裂变对测距精度有较大影响。

3.1 回波波形

激光对斜坡地形目标的探测如图 2所示。从图中可以看出, 斜坡地形地面点连续变化, 其回波时延也连续变化, 每一点回波在时域上满足高斯脉冲的特点, 则其合成回波波形也呈现高斯型。由于光斑高度差, 导致各点回波时延加大, 回波脉冲将展宽。图 2是根据激光回波数学表达式仿真得到的, 光束竖直向下照射倾斜地面 (即φ=0) 时的回波波形。

从上图可以看出激光回波呈现高斯型, 当地面具有一定坡度时, 回波脉冲将展宽, 其上升沿和下降沿陡峭程度发生变化, 并且随着地面倾斜角度的增加, 回波展宽增大, 回波幅度降低。

3.2 回波展宽

考虑一维情况下, 根据图 2可以计算得到其回波展宽表达式为

τ=4Lsin (α+φ) cos (α+φ) sinωccos (α+φ+ω) cos (α+φ-ω) (4)

式中L为探测器到斜面的距离, α为地面倾角, φ为光束中心轴线与天地点夹角, ω为光束半宽。图 2给出了L为300m, ω为3 mrad, φ为0°、10°、20°时倾角与回波展宽的关系。

从图中可以看出, 随着地面坡度的增加和激光光束的照射倾角的增加, 脉冲波形展宽不断增大。由于回波脉冲的展宽, 将会造成回波功率下降和信噪比降低, 从而影响到测距精度。

3.2 测距误差分析

利用激光进行测距的基本原理为

R=ct/2 (5)

其中c为光速, t为脉冲传输时间, 即脉冲起止时刻差。因此, 对目标精确测距就需要精确地测量起止的时刻。目前, 较为常见的激光脉冲时刻鉴别方法有前沿阈值鉴别法、恒比定时鉴别法和质心鉴别法。

(1) 前沿阈值鉴别法

前沿鉴别法是通过固定比较阈值来确定测距脉冲的起止时刻, 进而完成距离的测量。其原理如图 5所示。从图中可以看出, 前沿鉴别法受回波的幅度影响较大, 由于地面的倾斜使得回波脉冲展宽, 造成回波脉冲幅度下降, 从而影响到脉冲的前沿变化。因此, 通过阈值的时刻就会发生变化, 导致测距误差的产生。

(2) 恒比定时鉴别法

恒比定时鉴别法则是利用了回波脉冲的整个前沿信息, 并利用在脉冲波形状不变时, 脉冲上升沿相同幅度比例点对应的时间不变原理, 获取脉冲的固定比例点来确定起止时刻, 实现对距离测量。其原理如图6所示。

从图中可以看出, 利用恒比定时鉴别法可以有效地降低由于波形的幅度降低所造成的误差影响。但恒定比值法对波形的要求较高, 在实际激光测距过程中则不能保证回波脉冲的前沿不会发生畸变。由于地面倾斜不只是造成回波幅度的降低, 同时还会使回波前沿发生展宽, 从而使得回波的前沿已发生变化, 这就会带来测距误差。

(3) 质心鉴别法

质心鉴别法[3]则是基于测距回波的整个包络信息, 通过计算整个回波波形的质心所在时刻来确定起止时刻, 完成对距离的测量。

设激光脉冲为u (t) , 则脉冲质心时刻可表示为

Τp=0tu (t) dt0u (t) dt (6)

从上式可以看出, 质心鉴别法对回波幅度和前沿的变化要求不高, 而对于由地面倾斜所造成的回波展宽和幅度下降, 其引起的回波质心的偏移量也相对较小。

从三种主要的测距原理可以看出, 前面两者对于波形的前沿依赖性较强, 而后者对于前沿的依赖性则少。因此, 在面对实际的回波可能出现的由于地面的坡度以及各种噪声造成的回波波形的展宽、变形而不再保持规则的高斯脉冲形状时, 质心鉴别法将具有其特有的优势。

图 5中, 假定地面反射率为0.6, 探测器距离倾斜地面为200m, 激光束发散角为3 mrad, 脉宽为5 ns, 且前沿鉴别法选取适当阈值门限, 比值鉴别法选取脉冲最大值的50%。根据三种测距原理仿真得到了在不同的地面坡度情况下, 测距误差情况。

从图中可以看出, 随着地面目标坡度的增大, 三种测距法的测距误差不断增大。而在同等情况下, 这三种测距法中质心鉴别法的测距误差最小, 比值鉴别法次之, 阈值鉴别法的测距误差最大。因此, 在对斜坡地形目标进行遥感测距过程中, 质心法的测距性能最为优良。

4 结束语

本文分析了倾斜地面目标的坡度对三种测距方法造成的测距误差。从分析可以看出由于地面的倾斜会造成测距回波波形发生展宽, 而波形的展宽又带来回波电平下降, 影响到回波前沿的变化, 从而最终影响到测距的性能。通过对理想情况下测距误差的仿真可以看出, 对于地面倾斜造成的测距误差方面, 质心鉴别法的性能最好。当然, 这仅仅是对于斜坡地形这一种情况的分析, 对地遥感探测所面对的目标还远不止如此简单, 对于强起伏地形、反射率变化目标以及其他复杂的地形目标所造成的回波波形变形、展宽、断裂等情况对测距性能的影响更为复杂, 还有待进一步的研究。

参考文献

[1]LI Song.Recent Progress of Spaceborne Laser AltimeterSystem[J].OPTICS&OPTOELECTRONIC TECHNOL-OGY (李松.星载激光测高仪发展现状综述.光学与光电技术) .2004, 2 (6) :4-6.

[2]LI Ran, WANG Cheng, SU Guo-zhong et al.Develop-ment and Applications of Space LIDAR.Science&Tech-nology Review (李然, 王成, 苏国中等.星载激光雷达的发展与应用.科技导报[J]) .2007, 25 (14) :58-63.

[3]Chester S.Gardner, Ranging Performance of Satellite La-ser Altimeters[J].IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCI-ENCE AND REMOTE SENSING, SEPTEMBER 1992, 30 (5) :1061-1072.

[4]Robert S.Afzal, Anthony W.Yu, Joseph L.Dallas, TheGeoscience Laser Altimeter System (GLAS) Laser Trans-mitter[J].IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS INQUANTUM ELECTRONICS, 2007, 13 (3) :551-536.

[5]HU Yi-hua, SHU Rong, XUE Yong-qi.Experimentstudy on laser echo identities of terrain object[J].Infra-red and Laser Engineering (胡以华, 舒嵘, 薛永祺.地面目标激光回波特征实验研究.红外与激光工程) , 2002, 31 (2) :105-108.

[6]Ove Steinvall, Tomas Chevalier.Range accuracy and res-olution for laser radars.Proc.of SPIE[C].2005, Vol.5988 (8) :1-16.

[7]WEN Xuan, DENG Jia-hao, LI Yue-qin.Data-pro-cessing of high accuracy pulse laser range measurement.Infrared and Laser Engineering (文暄, 邓甲昊, 李月琴.脉冲激光高精度测距的数据处理方法研究.红外与激光工程[J]) .2007, 36 Supplement:150-153.

[8]GUO Guan-jun, LI Shu-kai, HU Yi-hua.Study onthe Ranging Performance of the Airborne Lidar.Journal ofOptoelectronics.Laser (郭冠军, 李树楷, 胡以华.机载激光雷达测距性能研究.光电子.激光[J]) .2001, 12 (6) :592-595.

地形影响 篇2

一、教学目标:

(一)知识与技能:

1.理解地形对气温及降水的影响,能够归纳总结地形影响气温、降水的规律。

2.理解并掌握世界区域范围内地形对气候分布的影响,并能分析原因。

3.能够根据某区域的地形特征,分析说明地形对该区域气候的影响。

(二)过程与方法:

通过以图导学,培养学生读图分析、知识归纳、灵活应用等能力。

(三)情感态度与价值观:

通过自主学习与合作探究,培养学生科学的思维方法及合作学习的精神,感受地理事物之间的相互联系,建立整体性的观念。

二、教学重点:

1、通过相关图文资料,分析地形对气温、降水、气候的分布范围及类型的影响。

2、探究归纳地形对气候的影响规律。

三、教学难点:

探究归纳地形对气候的影响规律。

四、教学方法:

以图导学法、多媒体辅助教学

五、教学过程

【导入】通过对世界气候类型的学习,相信大家都知道世界气候类型复杂多样。请大家分析一下,影响气候的主要因素有哪些方面。

师:明确本节课的教学目标。首先我们来探究地形对气温的影响。探究:一、地形对气温的影响

1、读下图,分析A地比B地年平均气温低的原因?

原因是

AB学生回答。师:评价。

2、读图,分析冬季南亚比同纬度地区气温偏高的主要原因。

南亚冬季平均气温分布图

【学生自主学习】通过读图分析,组织答案。接着小组内部交流学习成果。小组代表展示学习成果。

【规律总结】师指导学生,结合案例1、2,学生回答归纳总结地形对气温的影响规律。探究:

二、地形对降水的影响

【过渡】明确了地形对气温的影响规律,下面我们来学习地形对降水的影响。【播放视频】有关非洲东南海面上马达加斯加岛的气候类型及降水特点的介绍。观看之后,对比马达加斯加岛东西两侧的气候类型。接着分析案例3。

3、分析形成马达加斯加岛东、西侧气候类型差异的主要原因是

学生回答。

师:适时归纳总结,之后拓展知识。【知识.拓展】

4、图8为某山地南北坡年降水量分布示意图,观察图读出年降水量最大处的海拔高度约是()米。

学生分析回答。要求学生描述做题思路。

【设置疑点】目的:引起学生的深入思考,加深对知识的理解。【总结提升】迎风坡降水量的变化规律。探究:(三)地形对气候分布范围及类型的影响

【过渡】刚才我们通过马达加斯加岛视频、地形图和某山地年降水量分布示意图,认识了地形对降水的影响,接下来我们再来学习地形对气候分布范围及类型的影响。结合世界气候类型图,分析欧洲西部和南、北美洲温带海洋性气候分布面积及形状有何差异,造成差异的主要原因是?

学生交流展示学习成果,师给以归纳总结。

接下来,学生自主学习下面两题。(限时2分钟完成)(全国文综Ⅱ)读下图,回答5~6题。

5、图示地区主要属于

()

A.热带雨林气候 B.热带草原气候 C.热带沙漠气候 D.热带季风气候

6、导致该地区气候类型与同纬度主导气候类型不同的主要因素是()A.太阳辐射 B.洋流 C.地形 D.大气环流 学生回答,并分析原因。

通过前面题的分析,让学生自己归纳总结规律。师适当点评。【小结】

同学们回顾本节课我们学到了哪些知识。

下面我们就进入【学以致用】环节。用我们所学的地理知识去解决身边的地理问题。【学以致用】 【方法】小组讨论:

分析石家庄所处地形对石家庄地区的气候有何影响?

学生小组代表发表观点。

师:身边处处有地理,生活处处有地理。接下来让我们进入【效果检测】环节。

【效果检测】

7、(2013年全国卷)阅读图文资料,完成下列要求。

居住在成都的小明和小亮在“寻找最佳避寒地”的课外研究中发现,有“百里钢城”之称的攀枝花1月平均气温达13.6℃(昆明为7.7℃,成都为5.5℃),是长江流域冬季的“温暖之都”。图7a示意攀枝花在我国西南地区的位置,图7b示意攀枝花周边地形。

(1)分析攀枝花1月份平均气温较高的原因。(8分)

(2)推测攀枝花1月份天气特征。(6分)

(2013年高考新课标I)图2为45ºN 附近某区域的遥感影像,共中深色部分为植被覆盖区,浅色部分为高原荒漠区;终年冰雪覆盖的山峰海拔3424米,距海约180千米.读图2.完成8~9题。

8、导致图示区域内降水差异的主导因素是()

A.大气环流 B.地形 C.纬度位置 D.洋流

9、该区域位于()

地形影响 篇3

【摘要】随着工程行业的飞速发展,工程测量深入到水域的范围越来越广。为了更进一步了解水下的地形测量,我们一般借助于测深仪来实现。然而影响水下地形测量精度的因素很多。为了减少在水下地形测量的过程中误差影响,我们从以下几个方面做一简单探讨。

【关键词】水下地形测量;地面/水下三维坐标;回声测深仪 ;测量精度

【Abstract】With the rapid development of engineering industry, engineering surveying deep into the waters of an increasingly wide range. To further understand the underwater topography, we generally achieved by means of a depth sounder. However, many factors affect the underwater topography measurement accuracy. To reduce the impact of errors in the process of underwater topographic survey, we do a brief discussion of the following aspects.

【Key words】Underwater Topographic Survey;Terrestrial / underwater three-dimensional coordinates;Echo sounder;Measurement accuracy

三维坐标(X,Y,Z)是绘制地形图最基本的数据。水下地形测量是地面三维坐标(X,Y,Z1)和水深测量(Z2)相结合而实现的,即(X,Y,Z1+Z2)。水上平面测量可采用全站仪、GPS等常规方法来实现,但在水中采集水下三维坐标的方法相对比较复杂,通常我们采用测深仪来实现。这里主要以回声测深仪为例做以简单分析。

2. 回声测深仪的工作原理:

回声测深仪的工作原理是利用一组发射换能器在水下发射声波,使声波垂直方向在水域介质中传播,等碰到目标后再被反射回来,反射回来的声波被接收换能器接收,根据声波往返的时间和所测水域中声波传播的速度,就可以求得障碍物与换能器之间的距离。然后再由声纳分析员或计算机处理收到的信号,进而确定目标的参数和类型。

3. 回声测深仪的种类:

回声测深仪类型很多,大体可分为记录式和数字式两类。通常都由振荡器、发射换能器、接收换能器、放大器、显示和记录部分所组成。

4.主要影响回声测深仪测量水深的因素

声波在水域中的传播速度,随水域的温度、盐度和水中压强等而变化。在水下地形测量中对传播速度影响最大最常见的表现在水温、风浪、水中杂质、平面采集数据误差及平面测量与水深测量过程中读取数据是否同步误差的影响。

图1西南视角观察图2东南视角观察5. 影响主要因素分析

5.1介质对回声测深仪测量水深的影响。 声音的传播速度与介质的密度成正比。水的密度比空气高约800倍,所以传播速度比空气快的多,而水密度最高的时候在4℃(水分子的特性,使其结冰后膨胀,分子撑开反而密度小,传播速度慢,),因此这个时候4℃传播最快。当然在4℃以上,温度更大时,密度更小传播速度越慢。例如,在常温下,海水中声速的典型值为1500米/秒,如果测得声脉冲在水中往返的时间为3秒,则海水的深度为2250米,即1500*3/2=2250米。由于声波在海水中的传播速度随海水的温度、盐度和压力的变化而变化,所以在常温时海水中的声速的典型值为1500米/秒,淡水中的声速为1450米/秒。在每次使用测深仪之前必须对测深仪做吃水对比试验。首先量取待测区域的水温,在对测深仪做零位和吃水校正后,对水深量化器做声速调整,使工前和工后测的水深结果一致。

5.2水中杂质的影响及注意事项。

5.2.1在一般深水区域,声波常会碰到水中的悬浮物及水中生物,就会反射回接收器,因此就会接收到错误的数据,为绘制地形图提供错误的信息。为了避免此类情况。对于有经验的测绘工作者常采用减慢测船的行进速度、加密收集测点及对收集的数据绘制等高线,对等高线进行分析、点位筛选、或者复测最终达到理想的水下三维坐标数据。下面我们以某工程的水下测量为例来做以简单说明。第一次我们所测的部分数据如表1:

5.2.2对其利用CASS测量绘图软件绘制三角网及等高线,通过三维的不同视角观察如下:西南视角观察如图1:

5.2.3东南视角观察如图2:

5.2.9由此可见目前的出的等高线才合乎等高线的变化规律。

5.3风浪的影响及注意事项。

(1) 一般情况下,我们尽量避免风浪天气对工作区域进行测量水下地形,因为测船在风浪天摇摆不定,船首附近受到水流的冲击影响较大,也容易在换能器底部产生气泡。这样接收器接受的数据不能正确反映测区的水下三维坐标。

(2)如果工期紧迫或者风浪多发区域,我们首先必须对其区域做出判断。根据实际经验及有关资料,测船因风浪造成的摇动大小,取决于风浪的强弱与测船的抗风性能,而测深记录纸上的数据起伏变化可反映出其对测深的影响。起伏不大,则影响不大,如果记录纸出现有0.4~0.5m的锯齿形变化时,实际水面浪高一般将超出其值1~2倍。对20m以下的水深测量,取不同深度测点深度中误差平均值的2√2倍,即为0.4m作为对比较差的限值指标;对大于20m的水深测量,将前述0.4m的限值按20m水深折合成百分比误差,即为0.02×H(m)。其次要把换能器安装在距离船头1/2~1/3的位置;然后在测区建立验潮点及气象监测点。验潮点实际就是在测区范围内的岸边做一水位标尺,多次读取水位数据的同时根据气象监测点读取风速级别,对其进行比较分析,计算出验潮期与无潮期的误差参数,最后在对接收器上读取的数据进行加以改正。这样就可以大大减小风浪对水下地形测量的影响。另外在坡度变化较大的河流区域,如果定位中心与换能器中心偏移较大将导致所测的水深失真,影响成图质量,因此必须进行偏心改正。

6. 结语

水下地形测量是水上平面测量和水中水深测量的相结合,所以影响的因素很多。在实际的测量过程中只要能按照以上的描述加以注意,就能得出理想的测绘数据,然而最关键是绘制地形图的过程中要对原始数据生成的等高线加以分析,再对所测数据进行筛选。主要表现在三维的地形图形中不能出现等高线交叉、直拐、或者非圆滑变化等错误特性。如果筛选后绘制的地形图还存在类是问题,就必须对区域进行重测,直到得出能够实际反应水下地形的三维坐标,最终绘制出合格的地形图。

参考文献

[1]《工程测量规范》(GB50026-2007);主编:中国有色金属工业协会2.《水电水利工程施工测量规范》(2007-06-01).

地形影响 篇4

关键词:清管,影响因素,运行效率,压差

清管作业是管道运营生产中必不可少的一项内容,它不仅可以有效控制管输系统的积液量、含沙量等,还可以对管道进行监测和维护,因此,人们相继建立了各种清管模型,对清管过程进行动态模拟。清管模型多以两相流水平管道为研究对象,对管线清管过程中清管器动态模拟过程大多没有考虑地形起伏对清管模型的影响。但实际情况下,地形多为丘陵、山地,地形起伏较大,因此,地形的起伏成为清管过程中不可忽略的影响因素。由于这种具有落差的输气管线更加符合实际情况,需要进行清管的动态模拟研究[1]。

在建立清管模型前,应首先对建模的关键参数进行确定并且找出关键参数对模型的影响程度,以便于建模时确定修正系数,对减少模型计算误差,提高精度有重大意义。

1 理想状态下清管器运行的影响参数

图1、图2为一个典型的清管器在地形起伏管道中的受力分析图,受力模型中,管道中的清管球与管壁紧密接,将管道隔为前、后两部分,在驱动力P的推动下清管器沿气流方向运动。

清管器沿程摩擦阻力: F =f D2ΔP球(2)

4I

清管清管积液静压阻力:

积液沿程流动摩擦阻力:

理想状态下,地形起伏管道清管器运行的影响参数有清管器自重m、清管压差ΔP、管道高程H、管道直径D、管道倾角θ和气流流量M。

2 清管器运行影响参数在实际工况下的影响程度

2. 1 影响程度分析方法

相关系数是用以反映变量之间相关关系密切程度的统计指标。相关系数是按积差方法计算,同样以两变量与各自平均值的离差为基础,通过两个离差相乘来反映两变量之间相关程度,着重研究线性的单相关系数。

相关系数的值介于 -1与 +1之间,即 -1≤r≤ +1。其性质如下:

当r >0时,表示两变量正相关,r <0时,两变量为负相关;当|r| =1时,表示两变量为完全线性相关,即为函数关系;当r = 0时,表示两变量间无线性相关关系;

当0 < | r | < 1时,表示两变量存在一定程度的线性相关。且| r|越接近1,两变量间线性关系越密切, | r |越接近于0,表示两变量的线性相关越弱。

一般可按三级划分: | r | < 0. 4为低度线性相关; 0. 4≤| r |< 0. 7为显著性相关; 0. 7≤| r | < 1为高度线性相关。

2. 2 实际工况下的影响程度分析

在实际工况下,对于地形起伏较大和较平缓地区,通过分析A线和B线多次清管数据进行分析,找出影响因素及其影响程度的规律。

2. 2. 1 A 线清管数据分析

选取A线6次清管数据进行分析,A线高程差达到385 m,属地形起伏较大地区清管。以其中1次清管数据分析为例,见表1、表2。

结果表明,在实际工况下对清管器运行误差影响最大的是压差变化值,相关度为0. 894,其次是高程变化值,相关度为0. 825,再次是气量,相关度为0. 502,影响最小的是进口压力变化值,相关度为0. 354。

2. 2. 2 B 线清管数据分析

通过对B线3次清管数据进行分析,B线高程差为57 m,属地形起伏较为平缓地区清管。以其中1次清管数据分析为例,见表4、表5。

采用相关度计算法对3次清管的计算进口压力变化值、球后压力变化值、压差变化值、推球气量变化值、高程变化值与清管器运行时间的相关系数进行计算,见表6。

结果表明对清管器运行时间误差影响最大的是压差变化值,相关度为0. 449,其次是高程变化值,相关度为0. 431,再次是气量,相关度为0. 401,影响最小的是进口压力变化值,相关度为0. 289。

3 结 论

(1) 通过对理想状态清管器受力情况分析,在地形起伏时,管道清管器运行的影响参数有清管器自重m、清管压差ΔP、管道高程H、管道直径D、管道倾角θ和气流流量M。

地形影响 篇5

摘要:就地形测绘工程来说, 其理论实际上已经相当充足, 为了提高测绘工程的精度, 就必须要利用先进的测量技术、数据整合手段。以此才能保证地形测绘工程与时俱进, 满足现今不断提高的要求, 保障地形测绘的工程质量。除此还有许多其他的因素会对地形测绘工程结果造成影响, 笔者专门就此进行了分析讨论, 并提出了相关的控制手段及方法, 希望能对工程测绘起到帮助。

关键词:地形测绘工程; 影响因素; 控制方式;

地形测绘是整个测绘工程的重要一环。所以, 为了保证工程质量, 就应对地形测绘工程的每一步严格把关, 并对工程实行动态监管[1]。在进行地形测绘工作前, 要做好前期准备工作, 具体包括人员、仪器、技术文件等部分的准备工作;地形测绘时分部分区把控质量;测绘项目完成后要进行工程核验。在整个地形测绘工程的管理必须要具有全局性, 指导性以及规划性[2]。

1 影响因素分析

(1) 人员对测绘工程的影响。不管现在的技术多么发达, 人依旧处于地形测绘工程的核心地位, 是工程的设计者、建设者、管理者。工作人员参与了测绘工程的每一环节, 测绘技术文件编写、仪器操作、数据采集与分析均是由他们实施。要影响测绘工程的效率的因素除了技术、仪器原因外很重要一个因素就是人的效率[3]。因此, 要重视人在整个工程中的作用, 不断提高各层级工作人员的素质, 从而保证测绘工程质量。

(2) 测绘仪器精度以及数据处理因素影响。比起测绘人员素质以及管理水平对地形测绘工程的影响, 测绘仪器精度以及数据处理水平的影响更为直接。巧妇难为无米之炊, 更高质量的地形测绘来源于更高级的仪器以及数据处理水平。测绘人员的素质与仪器精度、数据处理之间是鱼水关系, 只有强强结合才能做出更高质量的地形测绘工程。所以在实际工程中才会对其如此重视, 并投入大量的资金进行更新升级。

(3) 测绘方案的影响。为了使地形测绘高效有序的进行, 在正式进行测绘前, 工程管理人员大都会按照规范定下测绘方案以及现场测绘规范。地形测绘工程包括了许多的小的分部工作, 除了对地形基本测量, 还有控制测量, 地形绘制, 抽样复查等等工作[4]。包含的工作内容众多不代表重要性被分散了, 反而, 每一项工作的质量都可以决定着最终测绘结果。除此之外, 地形测绘工程有一项独特之处就是测绘的每一个地区都是特殊的, 不能生搬硬套其他工程的测绘方案。所以为了保证工程精度与质量, 一套科学合理的测绘方案对于测绘工程是必不可少。

2 控制因素

(1) 提升工程人员工作水平。影响地形测绘结果的精确度与质量的两个最直接因素是“人”与“物”。“人”就是直接参与测绘的工作人员。前面提到, 测绘工程是一项综合性工程, 十分考验测绘工程人员的个人水平。所以在进行测绘工程前, 工程管理层应选出个人素质过硬, 能胜任当前工程的职员。测绘单位也要积极地引进人才, 为有源头活水来测绘质量才上得去, 单位才能实现持续发展。再者来说, 测绘单位还应对在岗员工进行定期培训工作, 组织在岗学习理论知识、现行技术等等, 为工程人员工作能力与素养提升提供渠道。与此同时, 定期的考核也是十分必要的, 考核结果与工程人员的.薪酬直接挂钩, 有奖有罚, 给了一定的压力, 工作人员才有主动去学习提升, 积极工作的动力。

(2) 引进先进设备与技术。影响地形测绘工程结果的另外一个直接因素就是“物”, 即为测绘仪器设备以及技术手段。先进的测绘工作越来越趋于精细化, 从原来以1:50000为主到现在1:10000或者1:5000, 未来比例尺只会更大。

地形测绘已经全面进入数字时代, 整个过程中, 不管是测量信息, 数值分析整合, 还是测绘成果, 都是数据化的形式。为了达到更高精度测量, 就需要采用更先进的技术手段, 仪器设备。要采用多维一体的测量测量方式, 综合利用卫星, 航空以及地表测站。测绘单位对于引进与升级应投入足够的资金, 以保证测绘质量, 提升单位竞争力。

(3) 端正业务态度加强监管措施。在进行测绘工作时, 工程人员应该有较强的责任心, 良好的工作态度, 保证测绘成果的准确性。除了工作人员的自身调节, 管理者也应积极帮助建立一个良好的工作氛围, 坚持以实际数据说话的原则, 脚踏实地干好工程。另外, 还必须建立监管机制, 一方面是自我监督机制, 加强测绘单位内部的常规质量监管及验核, 建立员工质量目标量化指标, 实施奖惩机制, 对于质量不合格工程结果及时修正;另一方面是利用监理机制, 对测绘工程各个环节进行日常监督核准, 对工程成果进行严格验收。充分地发挥各方监管作用, 从制度上避免因个人原因导致的工程事故。

(4) 制定切实合理的测绘方案。在工程开始前就要制订一套科学的地形测绘方案以保障工程有有序进行, 配套的测绘流程, 岗位分工, 工程规章也应同时出具。一套合理的方案应该具有的特征是:可行性, 经济性以及可调节性。做好前期调研工作, 考察好目标区域的实际情况, 如测绘的重难点区域, 可能会出现的问题, 以及整个工程所需要消耗的资源等等, 给后面工作铺平道路。一套切实合理的方案可以减少不必要的消耗, 能节省时间成本, 经济成本, 提高工程效率, 同时明确的的操作流程、规范的条例还能避免人为因素下的失误造成不必要的损失。此外实际工程中经常会出现一些预期外事件, 所以测绘方案还应具有可调节性以切合实际。

(5) 制定相关管理的规范制度。新的《测量法》将基础测绘和市场类测绘做了明确归类, 但还是有一些模棱两可的地方, 在现在测绘市场中, 有部分基础测绘单位借此依然接市场测绘的工程。应当给出相应的法律文件以规范市场, 保证专职专用, 保证测绘工程质量, 促进市场发展。还应制定测绘市场政策文件, 使市场信息透明公开, 保证公平性促进市场的良性发展。

3 结语

总而言之, 社会的飞速发展对地形测绘工程的质量与精度提出了更高的要求。所以, 一定要在如何提升这两点上下狠功夫。要提高管理水平以及人员素质, 不断革新单位的测量设备以及技术手段, 加强测绘工程监管力度, 严格每一环节的质量把关, 以工匠精神铸就高品质工程。

参考文献

[1]郑志强.地形测绘工程质量控制方法研究[J].中国新技术新C品, (7) :60-61.

[2]安冬.地形测绘工程监理质量控制实施方法探讨[J].黑龙江科技信息, (17) :79.

[3]李立, 陈福生.对地形测绘工程中质量控制的分析[J].江西建材, 2015 (16) :216, 220.

地形影响 篇6

关键词:地形特征 气象特征 空气质量影响

1 双鸭山市空气质量现状

对双鸭山市2008年空气环境质量评价得出:市区二氧化硫还有73%的环境容量,二氧化氮还有68%的环境容量,可吸人颗粒物环境容量还有27%,双鸭山市空气环境质量主要受控于可吸人颗粒物。污染时段以冬季采暖期为主,这个时段是影响环境空气质量的主要时段,而在非取暖期污染较轻,表明环境空气污染是煤烟型污染。

空气环境质量监测区域范围是市政府所在地一尖山区,该区域内的工业及生活污染源是市区大气污染的主要来源。根据市监测站的监测结果,尖山区工业及生活污染源向大气环境排放的污染物量烟尘分别是210.54吨/年和10771吨/年,二氧化硫分别是535.2吨/年和2216吨/年,二氧化氮分别是607.5吨/年和1003吨/年。

从上述数据可以看出,生活污染源的烟尘排放量是工业污染源排放量的51.1倍,生活污染源二氧化硫排放量是工业污染源排放量的4.41倍,生活污染源二氧化氮排放量是工业污染源排放量的1.65倍,这说明生活污染源的排放量是市区大气污染的主要部分。由于总悬浮颗粒物是大气中的主要污染物,而生活污染源排放的烟尘量又是最大,所以生活污染源是双鸭山市空气环境质量的主要污染源。

2 气象特征与地形特征对空气质量的影响

2.1 气象特征与空气污染 双鸭山市位于东北半球中纬度地区,常年受季风和西伯利亚寒流影响,属湿润寒温带大陆性季风气候,因此温度变化差异大,季节性气候变化明显。冬季长而寒冷,夏季短促较温暖,春秋两季气候多变。春季多大风天气,少雨干旱,最大风速可达18m/s,秋季多雨,降温急剧,无霜期短。全年平均气温为3.2cC,主要风向是SSW风,出现频

率为22%,SW风频率为12%,E风出现频率最小,只占1%,年均风速为4.1m/s。冬季大气以中性D类稳定度为主,出现频率为34.87%,其次是较稳定的E类,出现频率为28.84%。夏季仍以中性D类稳定度为主,出现频率达60.76%,其次是不稳定的B类,出现频率为11.87%。风随高度的变化在250米以下遵循指数规律,冬季逆温在晚20点就地面生成,强度较弱,随着深夜的来临,逆温逐渐加强,在早晨6点最强,平均强度为3.3℃/100mn,逆温一直可持续到早晨8点以后逐渐减弱以至消失。气象特征与大气污染有着密切联系,风向、风速、大气稳定度、逆温层的生消规律等直接影响到大气污染物的扩散过程,大气污染物浓度的空间分布和随时间的变化规律,也都可以从气象因素上找到答案。

采暖期污染较重是因为采暖期燃煤量大、低矮分散的面源多的缘故,同时气象因素也起着相当大的作用:冬季较稳定的E类大气稳定度出现的频率高达28.84%,当逆温天气形成时,在稳定的大气中的污染物不易扩散,而冬季燃煤量大,污染物排放量大,这样,污染物不断积累在局部的空气中,从而使得采暖期的大气污染较重,大气环境质量显著下降。

2.2 地形特征与局地污染 在山区,地形特征对局地大气污染过程也起着重要作用。与平原地区不同,山区由于地形起伏的坡度、高度、方位与山谷走向、大小的影响,使山区风场和温度场分布很不均匀,在白天,接受太阳辐射多的坡面上的气温比相同高度周围空气温度高,夜间的情况相反,坡面因辐射失热,使坡面温度比周围大气的温度低,从而形成逆温,由于下

垫面增热和冷却的不一致会影响流场,形成各种尺度的局地环流。其中范围较大的是有明显日变化的山谷风环流。此外,不引起比较短暂的尺度更小的环流。

城区座落在浅山丘陵地带,谷地与山岭的相对高差在100-300米之间,河谷呈南北走向,与主导风向有22.5°的交角,城市建筑主要分布在谷底至东侧的山坡上。城市的东、南、西三面是起伏连绵、形态各异的大小山岭,北面是宽阔平坦的三江平原。

山区逆温的特点与局地地形有密切联系,市区周围的山虽不算高,但低层大气的温度层结与平原相比也有明显差别,夜间常出现很强的逆温。由于地形的作用使辐射逆温增强,夜间山坡冷却很快,冷空气沿山坡下滑,在谷底积聚,谷底热空气被抬起而形成逆温,逆温发展的速度比平原快,逆温层厚度、强度更大。因地形的阻挡,河谷和凹地的风速很小,也有利于逆温的形成,由于地形对日照的遮挡,山区开始形成逆温的时间比平原早,消散的时间比平原迟,一般在黄昏前后开始形成,随着时间的推移逆温层向上发展加厚,日出后逆温层自下而上逐渐消散。

南北走向的山谷中,两侧山坡受日照不均形成的横向环流可将夜间积聚的河谷上部的污染物、烟气导向地面,引起漫烟污染。由于夜间逆温,沿着河谷吹向下游的气流是稳定的,烟流抬升达到一定高度后不再升高,维持在这个高度上顺流而下,几乎没有什么扩散,这在清晨经常可以观察到这种现象,双鸭山矿务局矸石电厂的热电供热锅炉烟气向北漂移现象表现的最为明显。

日出以后,山谷两侧的山坡受太阳辐射很快增温,东侧山坡仍然较冷,于是形成局地环流,在整个山谷地带,上述环流几乎是同时发展,因此在几公里长的山谷中同时出现上部高浓度烟气带到地面的漫烟污染,浓度也大致相等。随着湍流混合的进一步加强,浓度逐渐降低。午后,局地环流逆转,东坡气流上升,西坡下沉,到晚19时出现另一次漫烟污染,此时上部烟气不象夜间稳定气层中的浓度那样高,漫烟造成的污染亦较低。

山区风场的空间结构十分复杂,山谷越深、山谷走向与梯度风向的交角越大,盛行风越难影响到谷内。象这样宽而浅的山谷地带,上下气流关系比较密切,但由于局地环流和地形阻挡作用,市区临近地点的风向常常不一致,甚至出现反向气流。梯度风较强时,不同地点风向的相关程度较高,风速小时,风向更加散乱而不规则,气流过山时流场将发生变化,过山后的气流会形成地形波,背风面会

出现明显的上升和下降气流,有时还会出现剧烈的湍流区,因此背风区的污染也是我市由于地形因素而存在的特殊污染过程。

2.3 治理措施 针对以上气象因素及地形特征的影响提出以下空气污染治理措施:

2.3.1 很抓生活污染源的治理工作。抓住振兴东北老工业基地的机遇,尽快使我市大唐双鸭山热电二期项目上马,取缔90%以上分散锅炉房供热,减少分散、低矮的供热面积,防止取暖期因空气稳定度大、局地环流,使得污染物不易扩散,而导致的逆温层的形成。

2.3.2 加强对洁净煤技术政策上的扶持。对洁净煤技术生产实行减免税等政策优惠,鼓励和促进洁净煤技术的发展。提高环境标准要求和排污收费标准,迫使用户通过使用洁净煤来减少排污。

2.3.3 调整能源结构。利用最新技术成果,推广清洁能源,提高电和煤气的使用率。

2.3.4 建议在市区各山的背风区的风向内,控制建工厂,或不建工厂,防止由山的背风区引起漫烟局部污染。

3 结论

冬季燃煤量大,污染物排放量大,空气较稳定的取暖期,以及山风、谷风及局地环流,使得污染物不易扩散,污染物不断积累在局部的空气中,使得采暖期的空气污染较重,空气环境质量显著下降。减少低矮、分散供热面源,到2009年末,使集中供热面积达到92.2%是控制空气污染主要措施。

参考文献:

[1]扬义彬.成都市大气污染物及气象条件影响分析[J].四川气象.2004.24(3).42.

地形影响 篇7

DEM重采样是获取不同尺度空间数据的主要方法, 然而在这个过程中会对地形产生平滑作用, 使得DEM坡度随着水平分辨率降低发生衰减[2,3], 不能表达实际的地形起伏, 因而无法准确提取与坡度有关的地形因子[4]。由于地图制图对地面的平滑作用, 陕西省于2006年利用1∶50000比例尺DEM对大于25°以上可退耕还林的地区进行了详查试验, 检验误差高达17%[2]。DEM水平分辨率的增大, 所表达的地形趋于平滑, 内在表示为坡度和剖面曲率随等地形因子相关性的变化[7]。

本文研究区域为典型的丘陵沟壑区的黄土高原延河流域的某二级支流, 经统计表明该区域约有50%的地面坡度大于30°, 对于研究坡度衰减和地形的变化具有较好的代表意义。根据高分辨率DEM重采样对多种分辨率DEM进行以坡度分级的栅格频率统计。讨论不同分辨率DEM坡度分级频率和对应分辨率坡度差值频率的分布情况, 分析剖面曲率在重采样过程中的变化, 探讨DEM在重采样过程中坡度衰减以及地形变化的情况。

1 研究方法

1.1 理论基础

在众多地形因子中, 坡度是描述地形特征信息的重要指标, 不但可表达地形起伏形态和结构, 而且是水文模型、滑坡监测与分析、土壤侵蚀和土地利用规划等地学分析模型的基础数据。坡度一般基于数字高程模型 (Digital Elevation Model, DEM) 通过一定的计算模型得到, 计算公式为其中fx为南北方向高程变化率, fy为东西方向高程变化率[1]。鉴于坡度的重要性, 而剖面曲率又是坡度的导数, 表达了地面坡度沿最大坡降方向的变化率, 反应了地形的复杂程度, 对区域地形有很好的指示作用[9], 所以选用两者作为参考地形指标。

1.2 实验步骤

(1) 利用1∶10000数字地形图生成的5m水平分辨率DEM, 记作DEM5, 进行重采样生成水平分辨率为10m、20m和40m的DEM, 分别记作DEM10、DEM20及DEM40。对不同分辨率DEM提取坡度, 分别记作slope5、slope10、slope20、slope40。对DEM提取坡度, 统计其在不同分辨率上的最大值、最小值、平均值和标准差, 并以0.1°为分级单位, 进行频率统计, 分析各DEM坡度随分辨率的降低发生的衰减。

(2) 计算由slope5经邻域分析后提取的10m、20 m、40 m分辨率最大坡度与由10 m、20 m、40 m分辨率DEM直接提取的坡度的差值, 得到对应栅格单元上坡度最大值与经重采样发生衰减后实际值的坡度相对差, 记作diff10、diff20和diff40。以0.1°为坡度差值的分级单位统计栅格频率, 分析原始DEM坡度和重采样后DEM坡度之间差值的分布情况。

(3) 对不同分辨率DEM提取剖面曲率, 分别记作procur5、procur10、procur20和procur40, 统计其在不同分辨率上的最大值、最小值、平均值和标准差, 分析各DEM剖面曲率随分辨率的降低发生的变化情况。对各分辨率DEM的剖面曲率进行分级频率统计, 得到不同分辨率DEM的剖面曲率频率统计图, 由此来分析重采样过程中由于坡度衰减而导致的地形平滑的情况。

2 结果与分析

2.1 不同分辨率DEM的坡度频率统计结果

基于高分辨率DEM进行重采样生成低分辨率DEM时, 误差在空间上呈聚集分布, 会对坡度产生显著影响[10]。如表1所示, 随着水平分辨率的降低, 坡度的最大值不断下降, 从5m分辨率的72.16°减少到40 m分辨率的44.57°。栅格单元尺寸的增大, 包含在其中的属性值不断趋于平均, 使得坡度较大而频率较小的部分损失相对较多。由图1的频率统计可知, slope5中坡度大于50°的频率占2.027%, 坡度大于60°的频率仅占0.055%, 因此这部分的坡度损失较大。5m分辨率DEM的坡度最小值为0.01°, 随着分辨率的小, 最小值略有提高, 但增幅不大, slope5中坡度小于1°的频率为0.19%, slope40中坡度小于1°的频率为0.37%, 相比较变化较小。坡度的平均值随着分辨率减小不断减小, 反应整体地形逐渐趋于平缓, 且分辨率越低, 减小的程度越大。坡度的标准差随分辨率的降低逐渐减小, 也同时反映了地形的简单化, 高分辨率DEM包含的地形信息丰富, 分辨率越低, 地形信息丢失越大。

由图1的坡度频率统计可知, 5m分辨率DEM的坡度在0.1°的分级统计近似于正态分布, 频率峰值位于坡度为32°附近, 达到0.31%, 整个频率曲线平滑, 表明相邻级别的频率变化较小, 呈均匀分布状态。10m分辨率DEM的坡度频率峰值也位于坡度31°附近, 达到0.35%, 较5m分辨率DEM的坡度频率变化不大, 频率曲线略有起伏, 相邻级别频率在坡度为60°以后发生间断, 坡度相邻级别开始不连续。20m分辨率DEM的频率在坡度为30°左右时达到最大值0.40%, 频率曲线起伏明显, 相邻分级在坡度为50°时开始不连续。40m分辨率DEM的频率在坡度为25°附近达到峰值0.51%, 频率曲线相邻级别之间变化剧烈, 起伏较大, 从坡度40°开始起坡度相邻级别变得不连续。

值得注意的是5m、10m、20m分辨率DEM的坡度频率曲线在坡度37°附近相交于一点, 坡度<37°时, 相同坡度对应的频率随分辨率的降低而增大, 坡度>37°时, 相同坡度对应的频率随分辨率的降低而减小。

2.2 不同分辨率DEM的坡度差值累积频率统计结果

以5m分辨率DEM为基准, 与重采样后其他分辨率DEM坡度的差值进行统计比较, 如表2所示, 坡度差值的最大值相差不大, 坡度差值的累积频率统计结果表明, diff10中大于30°的部分的累积频率不足0.8%, diff20中大于40°的部分的累积频率不足1.5%, diff40中大于50°的部分的累积频率不足1.5%。在坡度差值最小值部分中diff10出现负值, 表明在重采样过程中, 10m分辨率DEM某些地形坡度高于5m分辨率DEM坡度, 累积频率统计为6.94%, 随着分辨率的继续降低, 这种现象消失。坡度差值的平均值由10m分辨率DEM的6.20°变到40 m分辨率DEM的29.9°, 可知随着DEM栅格单元的增大, 坡度减小的程度随之增大。

由以坡度差值0.1°为分级单位对栅格进行频率统计的图2可知, diff10中坡度差值为0°的频率最大, 占到1.29%, 其次是在2.7°出现波峰1.00%, 接下来呈现连续而均匀的下降趋势。坡度差值频率曲线较为集中, 主要分布在0~15°, 这部分累积频率达到84.7%, 表明在重采样过程中10m分辨率DEM的坡度对于地形的平滑作用较小。

diff20中坡度差值为14°时达到频率峰值0.54%, diff40中坡度差值为31°时达到频率峰值0.46%, 相对于diff10中坡度差值为0°时的峰值1.29%, 表明随着栅格单元的增大, 地形的平滑现象愈加明显, 坡度的损失程度越大。频率曲线的集中程度也随着栅格单元的增大变得分散, diff20的频率曲线分布在5~30°时累计频率达到90.2%, diff40的频率曲线分布在10~40°时累计频率达到85.1%, 同时坡度差值的集中范围也向着增大趋势变化, 进一步表明分辨率越低, 坡度的衰减越严重。

2.3 不同分辨率DEM的剖面曲率统计结果

剖面曲率表达了地形沿最大坡降方向的变化率, 重采样中坡度的变化直接导致其随分辨率的增大而发生改变。如剖面曲率统计表3所示, 5m分辨率DEM的剖面曲率分布范围较广, 从78.86到-43.61, 标准差也较大。10 m分辨率DEM的剖面曲率在高频部分的分布范围从30.39到-16.14, 同时标准差也有所下降。20m和40m分辨率DEM由于坡度损失严重, 剖面曲率的分布范围更加集中。平均值保持不变, 表明该区域凸向地形和凹向地形在数量上近于平均分布。对剖面曲率进行栅格单元的频率统计, 如图3所示各分辨率DEM剖面曲率频率以0为中心呈近正态分布, 其中5m分辨率DEM的剖面曲率为0时频率达到峰值34.15%, 随着分辨率的降低, 地形趋于平缓, 坡度信息损失, 10m分辨率DEM在剖面曲率为0时的频率达到峰值44.2%, 20m分辨率DEM的为65.4%, 40 m分辨率DEM的为88.5%。根据坡度频率统计图1可知, 5m分辨率DEM坡度值集中于32°附近, 较大坡度的频率很低, 在重采样过程中, 这部分信息很容易就被综合掉, 使得DEM随着栅格单元的增大而向平坦地形发展, 由此导致剖面曲率较小时其频率随分辨率的降低而增大, 而在剖面曲率较大时其频率随分辨率的降低而减小。

3 结语

通过对各分辨率DEM的坡度、坡度差值及曲率对比分析认为: (1) 原始5m分辨率DEM的高频坡度部分损失随分辨率的降低而增大, 原因在于高频坡度部分本身很少, 在重采样过程中极易被综合, 位于32°附近的坡度在整个区域中占有率较大, 随分辨率降低的变化也是逐渐减小。总体上DEM坡度信息随着分辨率的降低而减小, 在平坦地区的频率逐渐增大。 (2) 坡度差值的频率统计显示, 重采样后DEM的分辨率越高, 其坡度差值越小, 且分布比较集中;分辨率越低, 坡度差值也逐渐增大, 分布范围越来越分散, 表明受重采样的影响也愈大, 坡度衰减相对比较严重。 (3) 剖面曲率频率统计显示, 各分辨率DEM的剖面曲率主要集中于0处, 分辨率越高, 剖面曲率分布越分散, 分辨率越低, 剖面曲率分布越是集中, 表明高分辨率DEM的地形复杂, 包含信息丰富, 低分辨率DEM在重采样过程中的综合作用使得地形逐渐趋于平坦, 因而在剖面曲率较低的部分其频率分布更为集中。

DEM在重采样过程中坡度的衰减与地形具有紧密联系, 地形突变地区坡度变化较大, 地形平坦或连续地区坡度变化较为缓慢, 如何将地形因子与坡度衰减结合起来, 研究两者之间的相关性, 以便更好地分析坡度衰减的机理是以后的工作方向。

摘要:重采样方法是获取不同分辨率DEM数据的主要手段之一, 同时也影响DEM地形表达的能力。本文采用坡度和剖面曲率作为分析重采样影响DEM地形表达的因子, 通过比较利用重采样方法生成的不同分辨率DEM的坡度和剖面曲率, 分析重采样方法对DEM地形表达的影响。以5m分辨率DEM为基础重采样为10m、20m、40m水平分辨率DEM的实验表明, 重采样过程中随着DEM分辨率的降低, 坡度整体呈减小趋势, 地形趋于平缓, 坡度高频部分损失严重;剖面曲率随着重采样后DEM分辨率的降低, 其频率分布曲线由分散变得集中, 表明地形信息丰富的高分辨率DEM由于重采样方法而造成地形信息丢失, 空间结构简单化。

关键词:重采样,坡度衰减,频率统计,剖面曲率

参考文献

[1]刘学军, 龚健雅, 周启明等.基于DEM坡度坡向算法精度的分析研究[J].测绘学报, 2004, 33 (3) :258~263.

[2]郝振纯, 池宸星, 王玲等.DEM空间分辨率的初步分析[J].地球科学进展, 2005, 20 (5) :499~503.

[3]刘敏, 汤国安等.DEM提取坡度信息的不确定分析[J].地球信息科学, 2007, 9 (2) :65~69.

[4]GAO Y.Resolution and accuracy of terrian representation by gridDEMs at a micro-scale[J].International Journal ofGeographical Information Science, 1997, 11 (2) :199~201.

[5]汤国安, 赵牡丹, 李天文等.DEM提取黄土高原地面坡度的不确定性[J].地理学报, 2003, 58 (6) :824~830.

[6]杨勤科, DAVID J, 郭伟玲等.基于滤波方法的DEM尺度变换方法研究[J].水土保持通报, 2008, 28 (6) :58~62.

[7]刘学军, 卢兴华, 仁政等.论DEM地形分析中的尺度问题[J].地理研究, 2007, 26 (3) :433~442.

[8]杨勤科, 贾大韦, 李锐等.基于DEM的坡度研究——现状与展望[J].水土保持通报, 2007, 27 (1) :146~150.

[9]周启明, 刘学军.数字地形分析[M].北京:科学出版社, 2006.

地形影响 篇8

在地貌形成的外营力中, 水的作用是非常显著的。早在人类出现之前, 降水落在地面上也总是避高就低汇流而下, 最后流入海洋或积聚成湖泊。每当地球上气候由寒冷的冰期逐渐转暖, 陆地上的冰雪大量融解, 于是产生了现代难于想象巨量流水, 条件适合时也将造成十分严重的水土流失, 但以当时尚无人类生活, 所以不管其如何严重也无从影响人类社会, 只是对原有地形起到相应的塑造作用而已。突出表现在对原有水路的开拓, 如我国主要江河的峡谷和北方大平原的形成远非现代河川流量所能建造。

现在地球上的地形轮廓就是在最后一次冰期之后, 受大量融冰水的侵蚀和塑造, 其后逐渐繁殖生长了植物和其他生物的影响下完成的。当人类出现在地球上之后, 长期形成的原始地形就成为人类赖以生存的基地, 同时也是水土流失发生和发展的基地。

原始地形是复杂多样的, 就陆地而言, 就有高原、山地、平原和盆地。仅就山地来说, 又有高山、中山、低山和丘陵。地球的变化, 首先反映在地面的高程, 高山一部分在雪线以上, 当前还是冰天雪地, 即使在中同, 由于高程的影响, 下下条件的影响, 也有涉及本质的变化。尽管如此, 作为地形, 却是由水分线、斜坡和水文网系统三部分组成的。

斜坡是水分线和水文网岸边之间的土地, 占面积最大, 绝大部分是起伏不平的土地。在山区是生产活动的基础, 也正是水土流失发生发展的基地。在完全平坦的土地上一般不会形成严重的水土流失。但在粘质土上, 坡度达到0.5°~1°, 沙性土坡度达1°~2°时, 水土流失就能发展到在经济上有明显影响的程度。这是因为坡度是形成地表径流破坏力的根源, 也是决定土体抗力大小的主要因子。所以坡度是在地形因素中影响水土流失的最为突出的因子。

许多实测结果证明, 水土流失和坡度之间具有极为密切的关系, 坡度越大水土流失量也越多。但也要指出, 这种关系总是受其它因子的影响和制约的, 所以并不能成为规律明显的相关关系。

当地面具有一定坡度, 坡长越长, 汇流的径流量越大, 流速也将增加, 从而水土流失也严重。天水水土保持试验站小区测定资料表明, 在相同的坡度下坡长为40m的坡耕地比坡长为10m的坡耕地土壤流失量增加41.6%;绥德水土保持试验站在一次较大的暴雨中观测, 坡长为60m的坡耕地比坡长为10m的坡耕地的土壤流失量大94%。但也要指出, 也总是受其他因子的影响, 不能形成有规律的相关关系。尤其当雨量大, 在坡度较缓的坡地上, 土壤吸水力较强时, 随坡长的增加, 径流量和流失量反而减少, 形成所谓的“径流退化现象”。

由分水线开始随坡长的增加, 坡度也发生变化, 斜坡的断面形式是坡度和坡长变化的综合反映, 也常称坡型。

在自然界中, 直线型斜坡占比例很小, 这类斜坡只要坡度较大, 距分水线较远, 汇集的地表径流越多, 水土流失也越严重。在凸形断面的斜坡上随径流线加长, 坡度也在增加, 水土流失也显著增加。而在凹形断面的斜坡上, 则随径流线的加长坡度减小。如果下部缓平, 时常使水土流失停止, 甚至发生沉积现象。阶段型断面的斜坡在各段陡坡上易于水土流失, 距分水线最远的陡坡将是水土流失最严重的地段。在有坡的土地上还需注意到坡向的影响, 一般阳坡更多的接受太阳的光热, 土壤水分散失较快, 土体中空气充足, 腐殖质的积累较差, 而风化换质作用较为活跃, 土体较为深厚, 但土壤的发生层次较薄且偏于干旱, 自然植被生长草本占比重较大, 易于形成水土流失。而阴坡则接受太阳的光热很少, 土壤水分散失较慢, 土体中空气不足, 腐殖质的积累较好, 而风化换质作用较为缓慢, 土体较浅, 但土壤的发生层次较厚且偏于潮湿, 自然植被生长草本占比重较小, 不易于形成水土流失。

自然界中形成的斜坡坡面经常是不平坦的, 小地形的变化也制约着水土流失。不仅是封闭的小地, 可以直接蓄存地表径流, 实际上小地形的微细变化左右着坡面上地表径流的集中或分散, 也是制约水土流失的因子。地形中各个因素都与水土流失有密切的关系。但所有地形因素的形成都是由于地面起伏不平引起的。所以在地形因素中坡度是最基本的, 也是最主要的因素。

在水土保持工作中, 也以坡度的具体数据划分某些具体工作的指标。例如常用2°~3°作为可以采用耕作方法能控制水土流失的限界。也常用20°~50°作为垦耕的限界和崩塌的指标。但是, 坡度不是决定水土流失的唯一因素, 这是因为水、土、坡三方面因素同时具备形成了水土流失的条件。但是否形成水土流失, 还决定于其他因素, 尤其是生物的作用, 其中突出的是植被因素。所以气象、土壤和地质、地形是形成水土流失同时具备的自然因素, 其中坡度是关键因素。

摘要:水土流失是指在水力、重力、风力等外营力作用下, 水土资源和土地生产力的破坏和损失, 包括土地表层侵蚀和水土损失。我国水土流失涉及的范围很广泛, 各地条件不同, 影响水土流失的因素也是多方面的。从水土流失规律看, 当水的破坏力大于土体的抵抗力时, 就会引起水土流失, 其中地形就是形成水的破坏力和土体抗力的根源。本文从地形中的各个因素分析与水土流失的密切关系, 从而为预防水土流失提供参考。

地形影响 篇9

1复杂地形与大气扩散模式

根据HJ2.2-2008《环境影响评价技术导则-大气环境》中规定, 在离污染源中心点5km内的地形, 而且高度等于或超过排气筒高的地方就是复杂地形, 不过高度不包括建筑物。

大气污染物的输送、扩散在地形中的影响主要体现在以下的两个方面, 分别是:

1.1近地面层一定高度范围内的气流场一般都会不相同, 这都是由于在大尺度下不同地形条件和地形特征导致而成的, 这个导致进而引起大气污染物在水平和垂直方向的输送和扩散变化,

1.2复杂地形的起伏的小范围可能导致羽运输、扩散过程出现受到山体的阻挡现象, 这时水平羽将直接影响山区, 山形, 然后被迫气流场沿山区垂直柱表面向上和向前传播的扩散, 导致地面污染物浓度的变化。

由于复杂的地形影响气流分布的空气污染物的分布, 这是有区别与不同于普通地形, 可能导致相同的扩散距离的不同位置的水平产生异常。机理主要包括山体反射 (污染物被山体阻挡, 形成反射, 造成局部地区高浓度) , 烟流撞山 (这种一般是四周高耸的地形, 这样会使污染源排放有效高度完全损失, 或部分损失, 迫使迎风坡出现高浓度) 等。而导则推荐使用的大气预测模式AER-MOD、CALPUFF和ADMS, 虽然采用了不相同的复杂地形作为扩散模式, 而其中的预测基本思路都为假定烟羽随障碍物周围的流畅分层, 而且低层围绕山体流过, 高层方面则爬越山体。

2在复杂地形环境质量AERMOD模式预测中的应用分析

2.1 AERMOD模式。最早是在美国国家环保局联合美国气象学会组建而成, 是由法规模式改善委员会开发的。这个AERMOD模式是利用了扩散统计原理理论, 在假设情况下, 如果污染物的浓度分布在一定程度上服从高斯分布, 那么这个模式系统将可以在下面地区进行模拟预测, 比如乡村环境和城市环境、平坦地形和复杂地形、地面源以及高架源等多种排放扩散情形的模拟, 当然也可以用于点源、面源和体源的排放。但这个也是有局限性的, 仅仅只可以使用在评价范围50km以内的情况。AERMOD模式在复杂地形环境影响评价中发挥了很大的作用, 通过利用行星边界层湍流结构和理论, 简单的模拟预测出复杂地形的空气湍流结构和尺度, 之后可以遥测出复杂地形空气湍流、扩散、的参数变化和空气, 另外, 在空气对流的条件下采用WRF模式, 结合复杂地形对流条件下的浮力烟羽和混合屋顶的相互产生的作用, 对复杂地形地区夜间城市边界层的污染物浓度的分布进行计算, 从而避免在山谷、山脚等地形复杂地带选址建设项目的厂址, 优化建设项目和开发规划的平面布局与设计。

2.2 AERMOD模式。通过小尺度复杂地形大气扩散模型、气象数据预处理器和地形数据预处理器以及气象数据预处理器的尺度参数和边界层廓线数据可以直接由输入的现场观测数据确定, 可以传输到国家气象局的地面数据、探空数据库中。AERMOD模式可以将复杂地形地区平均风速、水平向和垂直向湍流量脉动、温度梯度、位温、水平拉格朗日时间尺度等输入扩散模式, 并计算出浓度。AERMOD模式可以气象数据预处理器和地形数据处理器对复杂地形地区的大气污染物浓度数据的分布进行计算, 之后将计算出的地形数据、污染物浓度分布数据就成为了复杂地形环境影响影响评价的重要数据, 从而可以利于做出保护环境的决策, 利于, 预防与防治环境空气污染的决策、规划设计与工程建设项目。

3 CALPUFF模式在复杂地形环境质量监测中的应用

3.1复杂地形扩散模式 (CTDMPLUS) , 其实也包括CALPUFF复杂地形模式。其实这种CALPUFF复杂地形模式主要是利用网格镶嵌手段, 进行模拟小尺度的复杂地形, 模拟其对地面污染物浓度的影响。CALPUFF复杂地形模式适用于评价范围大于50km的复杂地形、海岸、小静风、熏烟、环流情形的预测, 也是我国《环境影响评价技术导则———大气环境》这标准中的环境质量预测的经典模式之一, 是符合国家标准的。可用于复杂地形条件下的大气扩散模拟, CALPUFF污染扩散模式, 模拟预测土地覆被变化对特征污染物分布、扩散过程的影响。而大家都知道, CALMET气象模块、CALPUFF烟团扩散模块和CALPOST后处理模块这3个模块是可以组成CALPUFF复杂地形模式, 这气象模块的原理是利用质量守恒连续方程, 然后在三维网格模拟域中比较详细的描述小时风场与温度场的气象模块。

3.2在不是很正常, 也不是很稳态的气象条件下, CALPUFF复杂地形模式就是通过模拟复杂地形的污染物扩散, 迁移和转化的多层以及多物种的高斯型烟团扩散模式, 模拟的尺度可以从几十米到几百千米, 在近距离模式可以处理如建筑物下洗、浮力抬升、动力抬升、部分烟羽穿透和海陆交互影响等过程, 在远距离可以处理如干、湿沉降, 化学转化, 垂直风修剪和水上输送等污染物清除过程。CALPUFF模式可以处理逐时变化的点源、面源、线源、体源等污染源, 可选择模拟小时、天、月以及年等多种平均模拟时段, 模式内部包含了化学转化、干湿沉降等污染物去除过程, 充分考虑下垫面的影响, 输出结果主要包括逐时的地面网格和各指定受体点的污染物浓度, 从而将地形数据和污染物浓度及其分布情况传输到环境监测中心, 从而确保复杂地形环境影响影响评价报告数据的精确性和高效性。

4 ADMS模式在复杂地形环境质量检测中的应用

ADMS模式也适用在评价范围小于等于50km的情况。ADMS模式主要选择FLOWSTAR模快, 简单的来讲, 就是以小尺度的复杂地形为主要依据, 然后采用线性化动量以及连续方程来分析和计算复杂地形地区上空的流场与湍流。ADMS复杂地形大气扩散模式利用FLOWSTAR模式和分流层高度, 对复杂地形的流场进行分析计算, 同时通过假设大气污染物宁散和稀释到这个复杂地形环流区域中的烟云, 如果也在该区域完全或者充分混合, 那么这就可以通过大气污染物的扩散情况, 也就是从实际源头向下风向的方向进行迁移, 来计算出复杂地形上空的流场与湍流场, 进而调整环流区域的烟羽高度和烟羽迁移的参数, 从而计算出复杂地形污染物浓度极其分布情况, 进而形成完整的复杂地形的地形示意图, 从而可以做出利于在复杂地形建设项目的选址、排气筒布局等, 以及较少建设项目和开发规划设计实施后对环境的影响, 确保复杂地形环境影响评价报告数据的精确性、前瞻性。

5结语

大气预测模式, 也就是AERMOD模式, CALPUFF模式和ADMS模式这三种模式, 其实都可进行复杂地形浓度预测, 只不过这样的预测数值与浓度分布的规律存在着一定程度的差异, 因此, 要对各模式工作原理和评价方法进行进一步研究和验证, 来优选模式和统一评价, 进而提出有效减少复杂地形条件下的规划和建设项目实施后对环境的影响, 从而提高复杂地形地区的环境质量, 减少大气污染物对评价区域环境空气的污染。

摘要:通过介绍环境影响评价中复杂地形的主要大气扩散模式, 探讨了AERMOD模式CALPUFF模式、ADMS模式在复杂地形条件下环境影响预测中的应用, 从而更好的做好复杂地形地区的大气污染问题的预防与治理工作, 提高复杂地形建设项目和规划的决策更加高效性、准确性与前瞻性、高效性。

关键词:大气扩散模式,环境评价影响,复杂地形,应用

参考文献

[1]张玉珍.基于CALPUFF模型的核电站事故源项大气扩散研究[M].上海交通大学.2010, 15 (2) .

[2]王栋成, 王勃, 王磊, 邱粲.复杂地形大气扩散模式在环境影响评价中的应用[J].环境工程, 2010, 28 (6) .

地形影响 篇10

首先我们要来了解的是园林环境与地形这两者的概念。园林环境是指对一些原有地形进行改造, 结合地域工程技术和艺术手段, 通过布置园路、种植花草以及营造建筑等方式来创造出美丽的自然环境, 以供居民休憩和游玩。另外要注意的一个概念是居住区的室外环境, 它包括开阔空间和一切自然和人工的物质实体的总和, 是人们居住区中除主体建筑以外的。其实园林环境与居住区室外环境的范围是基本重合的, 它与室外自然环境基本是一致的。地形设计就是指对原有地貌和形态进行的工程结构和艺术造型上的改造和设计。地形设计涉及到2个概念, 一个是城市竖向规划, 另一个就是居住区竖向规划。只有了解这2个概念才能对地形设计的概念有一个充分的把握。所谓竖向规划, 就是在城市建设的过程中, 对自然地形所做出的改造和利用, 以满足城市建筑布局、地面排水、道路交通、景观设计等多方面的需要。其中改造和利用包括多方面的规划设计, 如土石方的平衡、坡度的确定和地貌的利用、高程的控制等等[1]。

2 地形设计对居住区园林环境的重要意义

首先, 好的地形设计可以满足人们回归自然的需要。随着社会经济的不断发展, 人们的物质生活越来越丰富, 越来越富裕, 但也承受着社会经济发展所带来的巨大压力。快节奏的都市生活常常让人们觉得压抑、沉闷, 所以时间一长, 人们便渐渐十分向往自然, 希望能融入自然, 在自然中释放心情, 缓解压力。这时候地形设计便起了作用, 在园林环境中设计一定的地形起伏, 可以巧妙地将自然山水融入到居民的生活中, 营造一种安静、自然、舒适的园林环境。其次, 好的地形设计可以丰富园林空间和生存空间。我们往往会发现, 平地绿化面积有时会受到限制, 这时候如果可以利用地形的斜坡进行绿化, 便可以有效增加绿地面积。除此之外, 塑造地形还可以使三维空间变化多端, 界定出更多的角落, 形成动态的住区轮廓线, 这大大丰富了园林空间, 使人们有更丰富的空间场所体验。最后, 地形设计有时也是实现特定场所的需要。例如, 在很多南方城市中, 常通过地形设计来实现植物生长的需求, 因为南方地下水位普遍较高, 但是一些深根性大乔木的生长却需要一定厚度的土壤层, 通过地形设计就可以弥补这方面的不足。另外, 还有一个状况就是我们经常看到有些地方地下管道的井盖、化粪池盖板、建筑散水等没有设计合理, 严重影响了周围环境的美观。所以, 随着现代建筑、种类、形式的增多, 在一个小区内会出现高低不一的建筑。这时候塑造地形就显得特别重要, 要综合考虑排水、交通、景观等问题, 对地形进行巧妙处理, 改善一些形象不佳的地方[2]。

3 地形设计贯穿于居住区园林环境规划设计全过程

居住区的园林环境规划设计主要包括3个方面, 即城市规划、居住区整体规划以及风景园林设计。这3个方面都在不同程度上涉及到了地形设计, 下面我们将通过这3个方面来阐述地形设计在园林环境设计整个过程中的贯穿。

3.1 城市规划层面的地形设计

在城市的总体规划过程中把握城市的自然地形特征是城市规划的发展和完善的基础, 针对不同的地形, 城市的具体规划也是有极大区别的。在进行城市规划时, 要将城市地形的概念引入到具体的城市整体规划中, 规划者和决策者不仅需要充分地考虑城市整体的地形地势, 而且还要区分城市内部不同的区域地形特点, 将所在山体、丘陵等自然因素与城市规划相结合, 或者将水体河流因素与城市规划相结合。这都将会有利于城市整体的规划活动。

3.2 居住区总体规划层面的地形设计

不同的地形上面, 其居住区的建筑布局的特点也是不一样的。在平原上, 方式较多也比较灵活, 但是还是要有一定的特色才行, 不然就会使得建筑布局单一, 失去了自身的规划特色。在丘陵山地等地形上, 要充分利用地势上的落差和高差变化以及特有的景观文化等特点, 形成自己的鲜明和独特的建筑布局风格。所以, 在居住区的整体规划中, 要研究和利用当地地形状况, 把地形上的优势充分运用到居住区的整体规划上。

3.3 风景园林规划设计层面的地形设计

在前两者完成之后, 就要着手居住区外部环境的景观详细设计。与居住区总体规划和建筑设计不同的是, 居住区风景园林的规划设计更加注重场所精神和地域文化, 比较注重艺术性。这些都是需要通过对居住区的景观形象、日常户外使用和环境绿化的设计共同体现出来[3]。

参考文献

[1] 崔阳, 张中旭.论地形设计对居住区园林环境设计的影响[J].沈阳东方景观园林工程有限公司, 2013 (2)

[2] 彭景.论地形设计对居住区园林环境设计的影响[J].深圳市阿特森泛华环境艺术设计有限公司, 2011 (9)

中国的地形专题 篇11

中国的地形在高考中涉及的主要考点有:我国地形的特征、我国主要地形区的分布与特征、我国地形对自然环境和人类活动的影响、中国地震带和火山的分布。

地形是区域地理环境形成与分异的基础因素,因此在高考中也是必考内容。近年来的命题多以等值线图(如等高线、等温线、等降水量线等)、地形剖面图、水系图、景观图、卫星影像图作为核心素材,考查的视角主要有:判断地形类型及地形区的名称,描述地形分布、地形特征,分析地形成因,阐释地形与其他自然地理要素(气候、河湖、植被)间的联系,分析地形对人类活动(人口分布、城市区位、产业活动、地域联系)的影响等。

1. 我国主要地形区的经纬网定位

区域位置决定了区域的地理环境特征,进而影响区域的人文活动,因此空间定位是解题的关键。下图列出了我国最重要的经纬线穿过的地形和城市等地理事物,重要经纬线有北回归线、30°N、40°N、90°E、100°E、110°E和120°E等。读图时注意要分开判断,如110°E由北向南依次穿过内蒙古高原、黄河、黄土高原、秦岭、长江三峡以西、广西喀斯特地貌、雷州半岛、琼州海峡、海口市等。另外在读图时要注意上述经纬线相交处的地理事物。

2. 我国的地形、地势特征及其影响

3. 我国的主要山脉

(1) 东北—西南走向:大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山;长白山—武夷山;台湾山脉。东西走向:天山—阴山;昆仑山—秦岭。

【注意】 秦岭是划分我国南方与北方的重要地理界线。秦岭南北的自然地理环境、社会经济发展有着巨大的差异。南岭。西北-东南走向:阿尔泰山,祁连山、巴颜喀拉山等。弧形山系:喜马拉雅山。南北走向:贺兰山、横断山脉等。

(2) 山脉构成地形骨架

4. 主要地形区

四大高原、四大盆地和三大平原是相对独立的地形单元,在不同的自然地理特征影响下,往往形成不同的人文地理特征。

(1) 四大高原

(2) 四大盆地

(3) 三大平原

5. 地形对自然环境及人类活动的影响

地形对地理环境要素的影响以地形的经纬度位置和海陆位置为基础,简单归纳如下:

【典题例析】

阅读图文资料,完成下列各题。

下示意图为某区域多年平均降雪量与雪期(从当年初雪日到次年终雪日的天数)的空间分布。该区域内丘陵区每年因融雪径流造成的土壤侵蚀较为严重。

(1) 根据等雪期线的分布,分析沿MN一线的地形分布特点。

(2) 比较甲、乙两地雪期与降雪量的差异,并解释原因。

(3) 分析位于丘陵区的丙地融雪侵蚀较乙地严重的原因。

【立意分析】 以区域为载体分析复杂地理要素间的多元联系,侧重自然地理成因的考查,核心是依据地理环境的整体性规律梳理阐释地理要素间的联系。采用等值线叠加区域的形式呈现,图文简洁、设问浓缩,地理的简约风格跃然纸上。问题的切入点是等值线,但解决问题要回归区域特征,如纬度位置、海陆位置、地形、区域人类活动等,而这些区域特征都是图中信息应有之义,绝不是建立在死记硬背的基础上。

【思路解析】 第(1)问考查的知识是地形对雪期的影响(地形→气温→雪期),但问题却反其道而行之考查逆向思维,对应的能力要求是:获取信息(读图找出特点)---调动运用知识(气温与地形的关系)---描述阐释事物(根据雪期长短推断地形差异);第(2)问执果索因,依赖于知识间的联系逆向推理。先要弄清影响侵蚀的因素:地形、地表植被覆盖,前者图中信息有显示,后者要靠合理想象与推理,有难度。

该题涉及的地理要素的相互作用是:地形、位置影响雪期、降水量,而地形、人类活动又造成了融雪侵蚀的差异。题目设问就是从这些关系中抽取出的,不是考查区域的具体事实,而是其中所蕴含的地理原理、规律以及分析解决问题的地理思维方法。

【参考答案】 (1) 等雪期线在中部地区向北(东北)凸出。表明沿MN一线中部雪期短于其东西两侧地区。即东西部气温持续低于0℃的时间较长;中部气温持续低于0℃的时间较短。因此,中部地势较低(为平原),东西部地势较高(为山地)(东西高,中间低)。(2) 丙地属于丘陵地形,地势低于乙地,融雪径流量大于乙地;丙地比乙地受到更多人类活动的影响(如林地被毁,过度垦荒等),丙地更易被侵蚀。

【创新演练】

下图为我国某地区农业生产景观图。读图回答1~2题。

1. 根据图中信息判断,图示地区位于我国的 ()

A. 黄土高原B. 山东丘陵

C. 江南丘陵D. 兴安山地

2. 根据当地的自然条件,今后农业发展中应当 ()

A. 扩大粮食种植面积,建设商品粮基地

B. 因地制宜发展立体农业

C. 退耕还林,建设商品性林业基地

D. 发展出口创汇农业

读我国某区域示意图,回答3~5题。

3. 下列描述与图示地区相符的是 ()

A. 六月暑天犹着棉,终年多半是寒天

B. 一川碎石大如斗,随风满地石乱走

C. 绿遍山原白满川,子规声里雨如烟

D. 草长莺飞二月天,拂堤杨柳醉春烟

4. 图中聚落主要分布在 ()

A. 山间低地B. 山谷地带

C. 盆地中部D. 山麓冲积扇

5. 历史时期以来,该地大部分聚落逐步向河流上游地区转移,其主要原因是 ()

A. 洪水泛滥B. 坡地开发

C. 交通线增多D. 荒漠化范围扩大

2010年8月7日22点左右,甘肃舟曲县突发特大泥石流。造成房屋被冲毁,泥石流阻断白龙江,形成堰塞湖,舟曲县城一半被淹。读舟曲及附近地形分布图,回答6~7题。

6. 对图示区域自然环境特征叙述正确的是()

A. 地势总趋势北高南低

B. 黄土覆盖,千沟万壑

C. 河流航运发达价值大

D. 气候垂直变化十分明显

7. 下面四项是小林对舟曲农业灾后重建、立体农业规划的记录。你认为他的记录,哪一项记录错了 ()

A. 林牧结合生态恢复B. 河谷甘蔗成带

C. 半山林果缠腰D. 高山药材戴帽

8. 阅读下列材料,回答问题。

材料云南是我国重要的茶叶生产基地。茶园面积全国第一,茶叶产量全国第二。这里的春茶上市时间比闽、浙早一个月以上。采收期长达10个月。高山云雾出好茶,云南是茶树的原产地,有25个茶种是云南独有的。

2010年云南启动“滇中引水”工程前期工作。“滇中引水”工程在金沙江上游的河段建设取水工程,输水到丽江、大理、楚雄、昆明、玉溪及红河6个州市,受水面积3.05万平方千米。

(1) 据图说明云南省东西部地形的主要差异。

(2) 简述云南省气候带复杂多样的形成原因。

(3) 从自然条件分析云南发展茶叶生产的优势条件。

(4) 结合调水地区自然、人文特征的差异说明“滇中引水”的可行性。

(5) 云南是水电开发的富矿。近年来,怒江、澜沧江、金沙江上游大规模的水电开发引发了激烈的争论。你支持哪方观点?请阐述你的理由。

9. 下图为我国亚热带季风气候区某省P县(图中面积最大者)城镇和水系分布示意图。P县境内最高海拔为1050米,最低海拔为24米。据此回答下列问题。

(1) 图示地区县界多沿_____________延伸,P县的地势特点是_____________。

(2) 请你规划一条由县城(M地)通往西南邻县的省级公路,把规划线路画在答题卷上,并说明线路布局理由。

(3) 若要在河流R1上规划建设一座水库,现有甲、乙两个大坝的选址方案,请你选择其中一个方案,并说明理由(优、缺点)。

(4) 图中N乡丘陵山地占全乡土地面积的88.6%,全乡大气环境质量好、源头水质优良。为了实现“省级生态示范乡”的目标,请你为N乡农业土地资源的开发利用提出合理建议。

【参考答案】

1. C2. B3. B4. D5. D6. D7. B

8. (1) 东部以高原为主,喀斯特地貌广布;西部以山地为主,山高谷深,纵列分布。(2) 纬度较低,南北跨度较大;地形以高原、山地为主,地势起伏大,气候垂直分异显著。(3) 云南高原、山地和丘陵面积广大;地处热带、亚热带地区,热量充足;雨量丰沛,水源充足,多云雾;气候、植被垂直分异显著,物种资源丰富。(4) 金沙江上游水量丰富,水质较好;滇中一带人口、经济稠密,需水量大;地势北高南低,可顺势自流输水。(5) 赞成:水电开发可变资源优势为经济优势,促进当地经济发展;缓解东部地区能源紧张的局面,改善东部地区的大气环境质量。反对:该地形、地质条件复杂,开发建设难度大,易加剧水土流失,诱发滑坡、泥石流;破坏周围景观和生物多样性;自然环境恶劣,移民安置难度大。(赞成与反对意见都可,只要言之有理)

地形影响 篇12

1 园林环境和地形的概念

1.1 园林环境

园林是指通过将一些原有的地形进行改造, 充分运用一定的地域工程技术和艺术手段, 利用种植花草、布置园路和营造建筑等方式创作出较为美观的自然环境和可供居民休憩和游玩的环境。而居住区的室外环境指的是人们住宅区中, 主体建筑以外的, 包括开阔空间和一切自然和人工的物质实体的总和。从一般意义上来说, 自然环境和休憩游玩的环境的范围跟居住区室外环境的包含范围基本重合, 这就说明园林环境和我们所说的室外自然环境基本是一致的。下文中所说的园林环境基本上都是指居住区室外环境。

1.2 地形设计

地形设计指的就是对原有地貌和形态多进行的工程结构和艺术造型上的设计和改造。如果需要对地形设计概念上的充分理解, 就必然要相应的了解城市竖向规划和居住区竖向规划的概念。所谓竖向规划, 就是指在城市建设的过程中, 为了满足城市建筑布局、道路交通、地面排水、景观设计等多方面的需要, 而对自然地形所做出的改造和利用, 包括高程的控制、土石方的平衡、坡度的确定和地貌的利用等多方面的规划设计。由此可知, 地形设计是城市竖向规划中的一项主要的组成部分, 它的设计结果可以影响到城市竖向规划很多方面上的内容。

2 地形设计对居住区景观规划设计的影响

一般来讲, 居住区的园林规划与设计主要是分为三个层次的, 第一层次是居住区的园林景观设计, 第二个层次是园林环境绿化设计, 第三个层次是日常活动场所设计。但总体来看, 这三个层次的设计都是与居住区的地形设计有着直接关联的, 只有在充分考虑了居住区的地形设计后, 才能充分利用土地资源, 合理规划设计, 优化配置土地资源, 使这三个层次能够和谐存在。就园林景观设计来讲, 最主要的就是要因地制宜的进行

设计, 这样才能充分体现出居住区的地形特点;而对于园林环境绿化设计来讲, 若能充分结合地形设计的特点, 就能够营造出一个具有自然生态特色的环境空间;居民区的日常活动场所是人们亲近自然的主要场所, 更是应该充分结合地形, 以免过于矫揉造作, 也不够经济环保。由此可见, 居住区的地形状况对其园林景观设计是起到很大影响作用的。

3 地形设计贯穿于居住区园林环境规划设计全过程

在居住区的园林环境规划设计中, 一般是需要考虑到三点问题的, 即城市规划问题、居住区规划问题和园林设计问题。而在三个问题的解决中, 都不可避免的要涉及到地形设计, 也就是说整个园林环境设计是在地形设计的影响中来完成的。

3.1 城市规划层面的地形设计

城市规划的发展和完善的基础就是要在城市的总体规划过程中把握城市的自然地形特征, 城市的原有地形是山地、平原还是丘陵, 这在城市的具体规划中是有很大区别的。城市周围的气候、山水、植被等方面的自然因素都对城市的环境和资源等状况都有很大程度的影响。自然地形特征不但是城市的不同风格的体现, 同是也是城市居住区整体规划设计和园林环境规划设计的重要基础, 这些较为独特的地形特征也给城市规划提供的一定的参考方向和思路。如将城市规划跟所在的水体河流因素相结合。当然类似这样的自然环境因素的考虑还很多, 这都对城市整体的规划活动起到一定的指导作用。

3.2 居住区总体规划层面的地形设计

建筑布局在不同的地形上表现出的特点也是不一样的, 虽然说在平原地形上的建筑布局所能采用的方式较多也较为灵活, 但是如果在具体的规划中缺乏特色, 就容易在具体的建筑布局中形成单一的行列式的布局形式, 完全失去了自身的规划特色;而在丘陵山地等地形上, 虽然这些地形对建筑布局的规划设计带来一定的影响和限制, 但是如果可以充分利用地势上的落差和高差变化以及特点有的景观文化等特点, 就很容易形成一种较为鲜明和独特的建筑布局风格。因此在居住区的整体规划过程中, 一定要充分的研究和利用当地的地形状况, 在利用原有特色的同时, 相应的在适当的时候也可以采取新的改造地形的方案, 以实现整个的居住区规划的和谐发展。

3.3 风景园林规划设计层面的地形设计

在完成了园林环境与居住区整体规划、建筑设计的协调之后, 就要着手居住区外部环境的景观详细设计。居住区风景园林的规划设计区别于居住区总体规划和建筑设计, 更加注重场所精神和地域文化, 侧重于艺术性, 要满足人的居住行为和习惯, 获得人的认同, 创造归属感。这些都要通过对居住区的景观形象、日常户外使用和环境绿化的设计共同体现出来。经过了居住区规划设计的前三个层面中最大限度的利用地形, 此时的地形设计多数是在利用基础上, 进行适度的改造和塑造新的园林地形, 这就需要设计者认真仔细地考虑居住区的景观与使用等具体情况。

4 结语

总之, 在现代城市居住区的园林环境设计中, 必须要考虑到地形设计对园林环境设计的影响作用。只有在充分了解并合理应用原有的地形的前提下, 才能营造出和谐、经济、有特色的居住区园林环境, 才有利于打造高品质的居住小区, 提高人们的生活质量。

参考文献

上一篇:知识、能力和专业情意下一篇:微博粉丝产业链