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地形分析:坡度、坡向与等高线 ​

从下载 DEM 开始,裁出研究区,算出坡度、坡向、山体阴影和等高线,并在地图上查看。适合选址评价、地质灾害易发性分析、工程场地踏勘前的地形摸底。

你会得到什么 ​

  • 研究区的 DEM(GeoTIFF);
  • 坡度、坡向、山体阴影栅格;
  • 等高线矢量;
  • 可选:坡度分级图、各坡度级的面积统计表。

文件都在本会话的产物目录里,交付物整理在「最终成果」文件夹。

准备 ​

需要说明
DEM 插件、Public GeoData 插件、GDAL 插件内置,装好即可用
网络公开 DEM 瓦片来自 AWS、OpenTopography 存储、微软 Planetary Computer 等境外镜像,连不上时在「设置 → 网络」配置代理
可选:OpenTopography 连接器想让服务端直接裁成单个文件,或要用 SRTM、ASTER GDEM 时需要,见下载公开地理数据:DEM

已经有自己的 DEM 时,把文件路径告诉它即可,不需要联网下载。

这样说 ​

下载武汉市范围的 Copernicus 30 米 DEM,按武汉市行政区边界裁剪,重投影到 CGCS2000 3 度带高斯投影;然后算坡度、坡向、山体阴影,生成 10 米间距的等高线;最后在地图上把山体阴影和坡度叠在一起给我看。

智能体会怎么做 ​

  1. 确认任务:范围、DEM 产品、投影带、等高线间距等前提有不确定时,先给出任务确认卡片;
  2. 下载边界:用 Public GeoData 下载武汉市的行政区边界 GeoJSON,作为裁剪范围;
  3. 下载 DEM:用 DEM 插件按边界的经纬度范围下载 Copernicus GLO-30 的 1° 瓦片。多块瓦片时插件会给出拼接命令,中断后重试只补缺块。下载属于写操作,会弹出审批卡片;
  4. 拼接、裁剪、重投影:用 GDAL 把瓦片拼成一张,按边界裁剪,重投影到你指定的坐标系;
  5. 地形分析:用 GDAL 生成坡度、坡向、山体阴影和等高线,每一步都写出新文件,都需要审批。想一次批完,可以在第一次审批时点「本会话批准」,或打开输入框下方的「自动批准」,见审批与确认;
  6. 检查结果:查看输出栅格的坐标系、范围、数值统计,确认坡度在合理范围内;
  7. 送进看图窗口:把山体阴影和坡度加载到看图窗口,按你的要求设置色带和透明度。

多步骤任务会显示计划和每一步的状态,见查看任务进展。

检查成果 ​

  • 在看图窗口里开关图层、调透明度,对照山体阴影检查坡度是否和地形吻合;
  • 在右侧产物面板里找到文件,「打开所在目录」或「另存为」拿到你的工作目录;
  • 想知道具体数值,直接问:“坡度栅格的最小、最大、平均值是多少”。

接着可以说 ​

  • “把坡度按 0–5°、5–15°、15–25°、25° 以上分成 4 级,统计每级面积和占比,做成 Excel 表”
  • “坡度改成绿—黄—红色带,透明度 50%,底下叠天地图影像”(在线底图需要先配置天地图在线底图连接器)
  • “等高线改成 20 米间距,每 100 米一条计曲线”
  • “把坡向分成 8 个方位,做一张坡向分布图”
  • “再算一下 TPI 和地形粗糙度”
  • “做一张带图例、比例尺和指北针的坡度分级图,A4 横版 300 DPI”(见制作专题地图)

注意 ​

  • 坐标系:公开 DEM 瓦片是经纬度坐标(EPSG:4326)、高程单位米。在经纬度坐标下直接算坡度,水平和垂直单位不一致,结果会失真;先重投影到米制的投影坐标系再算,任务里写明投影即可;
  • 高程基准:Copernicus 为 EGM2008,NASADEM 和 AW3D30 为 EGM96,和国内 1985 国家高程基准不同,做工程精度的高程对比前要注意;
  • 单次数量:免密钥瓦片单次有数量上限(cop30 为 25 块 1° 瓦片),省级以上范围可以改用 cop90,或者分块下载;
  • 数据出境:下载 DEM 时发出的是经纬度范围,不涉及你的业务数据,见数据出境。