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摘要: 对于岸坡稳定性的分析较多采取水下坡度分析法，选择某一河段岸坡为试验区，分析不同空间分辨率的水下数字高程模型（dem）对坡度提取的影响，结果表明:由于水下地形较为复杂且不便观测，因此应选用坡度分级方法进行描述;随着dem格网的增大，不同坡度等级的不确定程度不同，中间坡度等级逐渐向两极坡度等级集中;对于1∶500高精度水下地形数据而言，15m是保证护岸工程准确有效的dem最大栅格尺寸。

 

关 键 词: 数字高程模型;坡度;分辨率;岸坡

 

中图分类号: tv861 文献标识码: a

 

1 概述

 

崩岸是一种常见的地质灾害，容易造成土地塌失，使得河岸后退危及堤防，还会阻塞航道，给沿江人民的生活带来严重威胁［1］ 。虽然在部分沿岸区域逐步开展护岸工程，但现有护岸存在一定盲目性，不仅造成资源浪费，甚至加剧护岸区崩岸的发生。所以有必要针对崩岸段的具体情况，研究出更合理的护岸形式。

 

长期以来，对护岸工程的稳定性采用水下坡度分析法。坡度是反应局部地形表面基本特征的重要因子，随着地理信息系统（gis）的发展，依据数字高程模型（dem）提取坡度进行地学分析已经越来越广泛，但是，不同比例尺和不同分辨率的dem由于制图综合、内插等诸多因素影响，所提取的坡度具有明显的差异。

 

对于dem提取坡度的精度和适用性的研究，国内外均有很多。hutchinson（1996）提出基于坡度中误差的dem分辨率确定方法［2］ ，goodchild（1991）提出通过dem中误差、dem分辨率和dem误差相关系数计算坡度中误差的公式［2］ ，刘学军曾推出坡度中误差与dem中误差、dem分辨率与坡度之间的关系（不考虑dem计算坡度的模型误差）［3］ ，汤国安等通过对黄土丘陵沟壑区不同分辨率dem提取坡度不确定性研究，指出对于1∶1万比例尺dem，5m是保证该地区地形描述精度的理想分辨率［4］ 。但是，水下地形的不易观测和复杂性，使得水下数字地形分析较之陆地有其特殊性，并不适用部分已有理论，甚至容易产生严重的后果。

 

本文以某段河岸为研究区域，采用高精度原始测量数据分别建立不同空间分辨率的dem，并派生出坡度图。以岸坡稳定作为分级标准，探讨不同空间分辨率对各个坡度等级的影响，最后从护岸工程的角度出发，选择既能充分顾及运算量，又能满足工程实际需要的dem空间分辨率。

 

2 试验样区及试验步骤

 

2.1 试验样区及dem的构建

 

本实验以钱塘江某段河岸为研究样区，以该河岸的高精度1∶500水下测