基于DEM的清江流域集水面积阈值确定研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着地理信息系统技术的广泛应用，流域的数字高程模型（dem）目前已成为使用最方便的一种地形信息，常用于提取流域的河道网络和分析地形对流域的影响。数字高程模型（dem）自20世纪50年代提出以来，因其适用于计算机处理，不仅能为复杂的地表形态提供有效的描述手段，而且也为地形地貌参数的计算、流域水系的生成等提供基于数字化的自动处理方法。利用数字高程模型提取的流域河网作为一种重要的地理要素，在数字流域表达中具有重要作用。

集水面积阈值作为确定数字水系的一个重要参数，用于划分流域内的河网与坡地，其值不但确定了河流的发源地，还直接影响生成的数字河网密度的精度。以往，在进行数字水系的提取时，流域集水面积阈值的确定带有一定的主观性和随机性，从而导致设定的阈值太大，河网会比较稀疏；设定的阈值太小，河网会比较密集，不利于流域特征的提取。并且，在进一步的研究中，阈值确定也会对研究流域的降水及径流的产生等造成一定的影响。因此，确定合理的集水面积阈值，提取与真实水系接近的数字河网信息，对流域研究起到很大的作用。

近年来，国内外研究人员针对数字河网提取时集水面积阈值的确定进行了研究，也取得了一些成效。

几种主要的确定阈值的方法包括：

2. 研究的基本内容与方案

1、基本内容：

在以上的研究环境和背景下，本课题的主要内容是在获取区域数字高程数据（dem）的基础上，采用拐点法（利用河网密度与集水面积阈值的关系）和适度指数法，对区域数字河网提取时集水面积阈值进行一个数量的确定。并以清江流域为实例，在获取流域数字高程数据和区域地形图的基础上，利用arcgis的水文分析功能和统计学原理，对流域最佳集水面积阈值进行最终确定。

此外，根据方法实施的结果，结合清江流域的具体地貌情况，将所选取的方法结论与实际水系进行比较，判断其合理性与准确性，并输出最佳的数字河网水系图，进而为清江流域提取数字水系提供相应的依据和建议。

3. 研究计划与安排

1、2016年2月16日-2月25日，资料查阅及数据查找

2、2016年2月25日-3月20日，毕业实习，资料及数据收集，实习、实验，撰写实习日志及实习报告；

3、2016年3月20日，提交开题报告；

4、2016年4月1日-5月15日，实验，撰写论文；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]孔凡哲,李莉莉. 利用dem提取河网时集水面积阈值的确定[j]. 水电能源科学,2005,04:65-67 93.

[2]杨邦,任立良. 集水面积阈值确定方法的比较研究[j]. 水电能源科学,2009,05:11-14 171.

[3]易卫华,杨平. 基于dem数字河网提取时集水面积阈值的确定[j]. 江西水利科技,2008,04:259-262.

[4]陆志翔,邹松兵,肖洪浪,尹振良,阮宏威,高红山. 黑河上游高寒山区集水面积阈值确定方法探讨[j]. 冰川冻土,2015,02:493-499.