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【摘要】通常情况下，对地表的粗糙度进行定量化，常采用的是地表微地形测量法，这种测量法应用的范围较为广泛，水文过程模拟以及地表形态动态监测等都可以引入此方法进行测量。本文主要研究了地表微地形测量及定量化方法。
【关键词】地表微地形；测量；定量化方法
目前辨别地表粗糙度主要从风蚀与水蚀这两个角度来进行理 解，而地表微地形是地表粗糙度的一种表现形式，当地表出现不平整或者起伏的情况时，人们一般简称为地表微地形。地表微地形一般主要形容地形从毫米到厘米之间的变化。通过以往对地表微地形室内模拟的实验数据来看，可以发现其在细沟发育以及径流分布中占据十分重要多位置，另外其对平滑地表土壤在一定程度上会造成流失量增多。虽然地表微地形对粗糙地表对影响较小，但在强度雨水对冲击下，会起到交互作用，而在土壤侵蚀期间，其主要作用对定量化研究仍然比较局限。
1.地表微地形测量及定量化的主要方式研究
1.1接触式 地表微地形的测量方法较多，从其形式上可以分为接触与非 接触式这两种测量方法。接触式总共分为测针法、链条法以及差分 GPS 法这三种。测针法主要采用对工具是灵活性较高对测针。测量主要分为三个步骤，首先测针与地表形成一条平行线，然后 慢慢的让测针向地面离开，直到成为相对高差几点，最后测量地表微地形的工作人员将测针尖端与地表之间接触的数值用电子设备进行自动的记录，从而获得对应点的相对高差。测针法的构造原理较为简单，这也是其对操作技术要求不高对主要原因，是目前地表微地形测量中使用较多对一种测量方法。但由于测针法是耗费时间久与机械装置较为简单的一种地表微地形测量的方法，对测量最后对数据造成了误差，缺乏精确性，对地表微地形定量化分析带来了极为不利对的影响。链条法是运用一种长度被设定的滚珠链条放置于地表对粗糙度进行测定对简单方法。链条法对测定规律是其测定工具的长度会随着地表粗糙度发生不断地变化，当地表粗糙度减少，其长度的水平反而会增加 [1] 。一般情况下，采用链条法测量对数据误差较小，可以精确地计算出地表粗糙度度指数。链条法的操作原理较为简单，一般运用对范围是室外，但由于其链条与滚轴的长度固定，导致在测定断面形状对地表时，只能计算出单一对参数。 差分 GPS 法是一种实时动态差分发对地表微地形测定方法。 差分 GPS 法由一个基准站、多个数据通讯系统以及流动站形成，其操作的步骤是基准站将坐标对信息发送到流动站，再由其进行 GPS 观测数据，并对其数据采用实时方法进行处理。虽然差分GPS 测定法没有固定对采集数据的格网单元，却可以反映地表的 微地形特征线。
1.2非接触式 非接触式分为超声波测距法、红外线传感法以及结构光激光扫描法这三种。超声波测距法特点主要表现为方向感好与穿透能力强。超声波测距法可以通过其自身发射的声波时间，计算出地表与传感器之间对距离。超声波测距法尤为明显的优点是其测距 对精度较高，缺点时在地表粗糙度比较大的时候，发生声波反复 型的反射，从而致使测量的数据不正确。红外线传感器法是利用 红外线对尺度较小的断面进行测量，由于其不同表面对反射率不统一，因此要确保其测定数值精确，只能在均一反射率的条件下，这也是其在测定地表时，运用较少的主要原因。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结构光激光扫描法是我国改革开放初期测定地表微地形中一种常见也是使用较多的测量方法，其空间分辨精确度较高，垂直的数值可以达到毫米，但由于其工作原理较为复杂，对操作对标准要求比较高，一般形成其测量出现误差的主要原因是运动系统的单位不科学与外界因 素干扰这两种。
2.定量化分析地表粗糙度的主要方式研究
2.1统计学指数 在地表粗糙度定量化中，随机粗糙度是与高程标准相差较高且较为简单对一种指数。随机粗糙度对数据不够统一，且对不平稳的地表会带来一定对影响，所以，在大量对地表微地形定量化方法研究中，对粗糙度指数难以进行正常对处理以及对比 [2] 。微 地形指数中的计量单位是M，一个量纲等于 1M，其主要的作用 是表现将于与耕作对地表粗糙度对具体影响。
2.2地统计学指数 半方差函数是变差函数分析的基本条件，变差函数分析主要是通过变程、快金值以及基台值来描述地表微地形数据对空间变 异性。平均绝对高差主要是指第一次将地表粗糙度描述为高程点 水平监局对函数，是一种其倒数与间距的呈线性关系。
2.3分形几多量分形模型为了更加精确地描述地表粗糙度的较小与较大的断面形状，采用 MG 与分形布朗运动这两种模型相结合的方法，坐标对数想等的情况下，其直线在 0 到 2 的范围之内。自相视分形维数是在半方差函数计算分形维数的一种自仿射分形，与三角柱表面积法中的 DEM 格网数据计算相似，但要将三角柱表面积应用到地表 粗糙度计算中还需要进行进一步的分析。
3.关于地表微地形测量及定量化的思考在对地表微地形进行测量以及定量化的过程中，其出操程度与地表平滑，一直是概念较为相对的一般只有在尺度归特定的范围内两者才能产生联系，对地表粗糙度的量化具有十分重要的意义。例如坡面在被侵蚀期间，其尺度会手外界压力的影响，尺度将为到毫米。统计学指数将地表粗糙度特征完整地描述出来，但对于其空间结构无法反映，所以时常会致使不同表面的地形的粗糙度相同。目前，关于地表微地形测量以及定量化的统计需要将均质性作为工作的基本要求，这也证明了位置与高度属性之间没有任何的关系，是依赖地表粗糙度度空间距离，但也有许多的室 内相关的模型研究利用来分形模型讨论来现实存在的空间各向异性与空间的异质性。所以，不仅要加大对其空间各向异性与空间异质性之间对研究力度，同时还要创新更多对统一化对地表粗糙度定量化方法。
4.结语 综上所述，地表粗糙度度空间具有复杂性与随机性这两种表现形式，关于地表微地形测量以及定量化的统计需要将均质性作为工作的基本要求，这也证明来位置与高度属性之间没有任何的关系。所以，不仅要加大对其空间各向异性与空间异质性之间对 研究力度，同时还要创新更多对统一化对地表粗糙度定量化方法。
参考文献 :
[1]李玉宝 , 时运来 , 赵淳生 , 黄卫清 . 黄土坡耕地耕作方 式不同时微地形分布特征及水土保持效应 [J]. 中国水土保持科 学 .2012(33)
[2] 陈发伟 , 张永革 . 地面三维激光扫描仪应用综述 [J]. 工程勘 察 .2012(11)
论文作者:万坤
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/11/1
标签：地表论文; 地形论文; 粗糙度论文; 测量论文; 方法论文; 链条论文; 数据论文; 《城镇建设》2019年第18期论文;