地形起伏度是指在一个特定的区域内,最高点海拔高度与最低点海拔高度的差值。它是描述一个区域地形特征的一个宏观性指标。
中国地形起伏度空间分布数据是基于中国500m海拔高程DEM数据通过以下方法计算获取的。
RDLS = {[Max(H) - Min(H)]×[1 - P(A)/A]}/500
式中: RDLS 为地形起伏度; Max(H) 和Min(H) 分别为区域内的最高与最低海拔(m); P(A) 为区域内的平地面积(km2); A 为区域总面积。
(1)Max(H) - Min(H):
根据均值变点法计算栅格的最佳统计单元,计算出18*18大小的栅格区作为操作单元, 先后提取该栅格区内高程的最大值Max(H) 和最小值Min(H),将此值赋予该栅格区内的所有栅格, 生成两个新的数据层; 运算两个数据层的差值, 得到逐个栅格区的[Max(H) - Min(H)]。该运算过程可以通过Block range 函数实现。
(2)非平地比例[1 - P(A)/A]的提取:
平地的定义, 在参考了中国地貌全图研制方法及地形起伏度划分类型等研究成果的基础上, 确定的判断标准为100 km2 内的最大高差小于等于30 m。
非平地比例的提取。从上述的最大高差值数据层提取出最大高差小于等于30m 的栅格, 计算栅格区内18 km×18 km 的平地栅格总数目, 并运算求得逐个栅格区内的非平地的比例, 即[1 - P(A)/A]。该运算过程可以通过Select Tools 等函数实现。
地形起伏度RDLS 的最终提取将上述(1) (2) 步骤的结果数据层进行相乘运算,结果层再除以500 (m) 即实现地形起伏度的最终提取。