Mehr

Wie berechnet man die durchschnittliche Steigung in einem Gitter?


Dies ist eigentlich eine zweiteilige Frage:

  1. Welche Methoden gibt es, um die durchschnittliche Neigung pro Einheit (z. B. km²) für eine bestimmte Fläche zu berechnen? Gibt es besondere Anforderungen an die Daten - wie zusätzliche Informationen neben Höhenmaßen?
  2. Welche Open-Source-GIS implementieren Methoden zur Berechnung der durchschnittlichen Neigung in einem Raster (z. B. TIF-Datei)?

Der erste Ansatz besteht darin, die Steigung für das Raster zu berechnen. Wenn Sie nach Open Source suchen, insbesondere für Rasterberechnungen, würde ich fast immer GRASS vorschlagen. In diesem Fall suchen Sie nach r.slope.aspect, um Ihr Neigungsraster zu berechnen.

An dieser Stelle haben Sie zwei Möglichkeiten. Wenn Sie nach der durchschnittlichen Steigung im Umkreis von einem km . suchen2 zentriert auf einen bestimmten Punkt können Sie r.neighbours mit der Mittelwertmethode auf der Steigungsausgabe ausprobieren. Alternativ können Sie r.resample versuchen, um Ihr Raster auf km . zu bringen2 Zellen, und Sie hätten eine durchschnittliche Steigung in km2 über den gesamten Datensatz.

Soweit ich weiß, gibt es keine besonderen Anforderungen, abgesehen von einem durchgehenden Raster - obwohl ich vielleicht versuchen könnte, das Raster zu schneiden / zu füllen, um es zuerst zu glätten.

Hoffe das hilft!


Sie müssen etwas über Bedeutung, Erfassungsmethode und Verarbeitung der Höhenmessungen wissen, da Neigungsberechnungen ziemlich auflösungsempfindlich sind. Sie erhalten in der Regel niedrigere durchschnittliche Neigungen mit einer gröberen Auflösung oder wenn die Zellenwerte durchschnittliche Zellenhöhen anstelle von Punkthöhen sind. Insbesondere wenn Ihr Raster durch irgendein Resampling-Verfahren bearbeitet wurde, ändert dies die Steigung (manchmal dramatisch). Beachten Sie auch, dass die durchschnittliche Steigung innerhalb einer Region nicht die gleiche ist wie die Steigung basierend auf einem vergleichbaren Durchschnitt der Höhen innerhalb derselben Region: Erstere wird mindestens so groß wie letztere sein und kann enorm größer sein. Als extremes Beispiel ist die durchschnittliche Neigung in den tief eingeschnittenen Plateaus von West Virginia hoch, was das zerklüftete Gelände widerspiegelt, aber eine Neigung, die auf Höhen über große Gebiete (z.

Bearbeiten

Vor einigen Jahren habe ich drei DEMs des gleichen Gebietes (in Idaho) mit 30m Auflösung, 10m Auflösung und einen LIDAR Datensatz (ca. 1m Auflösung) erhalten und ihre Neigungsverteilungen verglichen. Hier ist eine Grafik aus dieser Studie:

Es zeigt sich, dass mit zunehmender Auflösung der Anteil der Bereiche mit hoher Neigung steigt. Die Veränderung von 30m zu LIDAR ist beträchtlich: Die mittlere Steigung nimmt um etwa 10 Grad zu. Auch diese Grafik belohnt einen genaueren Blick: Sie sehen kaum Veränderungen in der niedrig Pistenbereiche. Anscheinend werden raue Bereiche mit hoher Neigung im LIDAR-DEM in den 10 m und 30 m DEMs geglättet, wo sie zu Bereichen mit mittlerer Neigung werden. Wirklich extreme Neigungen (über 75 Grad oder so) treten nur im LIDAR-Datensatz auf. Obwohl es Fragen geben mag, welcher dieser Datensätze der "Wahrheit" näher ist, werden die Schlussfolgerungen, die man über die Steigungsverteilungen zieht, eindeutig mit der Auflösung variieren.