GIS基础-曲率、粗糙度的基础地形分析

曲率定义

地形曲面在各个界面方向上的形状，凹凸变化的反映，是平面点位的函数。反映了地形结构和形态。影响着土壤有机物含量的分布，在地表过程模拟、水文、土壤等领域有着重要的应用价值和意义。

粗糙度定义

反映地表起伏变化和侵蚀程度的指标。一般定义为地表单元的曲面面积与其在水平面上的投影面积之比。

粗糙度是能够反映地形的起伏变化和侵蚀程度的宏观地形因子，是衡量地表侵蚀程度的重要量化指标。

粗糙度计算

粗糙度计算定义：

\[R=\frac{S_{曲面}}{S_{水平}}\]

S为曲率，AreaS为格点面元趋势面面积，AreaH为格点面元面积。

实际应用时，当分析窗口为3*3时，可采用以下公式近似计算。

1、根据DEM提取坡度因子S；

2、粗糙度：R=1/cos(S)