[發明專利]基于地理信息系統技術的河網地區水系連通性測度方法

有效

• 申請號: 200910045656.4
• 申請日: 2009-01-21
• 公開（公告）號: CN101482612A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 吳玫玫;楊凱;趙軍;白義琴
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: G01S7/48
• 分類號: G01S7/48;G06F19/00
• 代理公司: 上海藍迪專利事務所
• 代理人: 徐筱梅

1.一種基于地理信息系統技術的河網地區水系連通性測度方法，其特征 在于該方法包括以下具體步驟：

(a)獲取研究區域河網水系的初始解譯數據

以河網水系連通性測度的案例研究區域的遙感影像資料為數據源，采用 ArcGIS?9.2軟件進行配準校正、降噪增強、數據融合處理后，定量解譯并獲 得研究區域shp格式的面狀河道要素，通過工具箱中的數據管理模塊的定義 投影工具定義河道中心線的地理坐標系統；

利用ArcGIS?9.2工具箱中的轉換工具，把shp格式的面狀河道要素轉換 成Coverage格式，然后利用工具箱中的提取中心線工具(Collapse?Dual?Line To?Centerline)，產生河道中心線，獲得河網水系的初始解譯數據，其包含 河流空間形態、河流長度、河流數量，以及地理坐標系統；其中河流長度和 河流數量儲存于自動生成的數據屬性表中；

(b)建立河網水系初始解譯數據的空間拓撲結構

在ArcGIS?9.2的目錄管理模塊(ArcCatalog)中新建一個個人文件目錄 (Personal?Geodatabase)，在該目錄中新建一個數據集(Feature?Dataset)， 將河網水系的初始解譯數據的地理坐標系統作為該數據集的地理坐標系統， 再將初始解譯數據導入該數據集，在該數據集上建立一個拓撲結構，設置一 定長度距離的容差限，確定拓撲規則，將初始解譯數據作為拓撲結構的修改 對象，識別其中的錯誤拓撲結構，并加以修正；

(c)獲得河網水系的河鏈和節點的初步數據

在ArcMap?9.2中對經過拓撲結構修正的河網水系解譯數據進行合并 (Union)操作，即將全部的河道中心線合并為一個單要素，利用高級編輯工 具里的打散工具將前述單要素數據進行打散操作，獲得河網水系中的河鏈數 據；進一步根據節點轉換工具，選擇頂點類型，獲得河網水系中的節點數據； 所獲節點數據會存在同一節點位置多次重復出現相同節點；

(d)識別并刪除河網水系中的重復節點

在ArcMap9.2中打開(c)步驟所獲得的河網節點數據，在數據屬性表中 增加地理坐標X字段和Y字段，以及用于判斷節點是否重復的IF_DUP字段； 在X/Y兩個地理坐標字段的字段計算器中進行VB編程，獲得各節點的地理坐 標；根據各個節點的地理坐標，在IF_DUP字段的字段計算器中進行VB編程， 判斷各個節點是否發生重復，對發生多次重復的河網節點予以刪除，只保留 一個節點，不發生重復的河網節點則保持不變；

(e)計算河網地區水系連通性指標

在ArcMap9.2中打開(c)步驟所獲得的河鏈數據的屬性表和(d)步驟 獲得的河網節點數據的屬性表，查看河網水系的河鏈數和節點數，并判斷河 網中的子圖數；根據網絡結構測度公式，計算研究河網地區水系的景觀連通 性指標。

2.根據權利要求1所述的測度方法，其特征在于所述拓撲規則為“不能 重疊”(must?not?overlap)，一定長度距離的容差限值設置為20m。

3.根據權利要求1所述的測度方法，其特征在于所述頂點類型選擇為所 有頂點(All?ends)。

4.根據權利要求1所述的測度方法，其特征在于所述VB編程計算IF_DUP 字段的值時，若節點在某一位置第一次出現，則程序設定IF_DUP＝0，若節 點在該位置第二次或更多次出現，則設定IF_DUP＝1；對所有節點進行以上 程序運算，然后對IF_DUP字段值進行排序操作，將IF_DUP＝0和IF_DUP＝1 的節點加以區分，并將所有IF_DUP＝1的節點即并不是第一次出現的所有節 點予以刪除，同一節點位置只保留一個節點。

5.根據權利要求1所述的測度方法，其特征在于所述河網地區水系的景 觀連通性指標中選擇連接率β指標為核心指標，其他為參考指標。