Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 4. С. 123-132
Структура растра стока, построенного по цифровой модели рельефа
1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 04.07.2023
DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-4-123-132
Предлагается исследование структуры растра стока, построенного в геоинформационной системе по цифровой модели рельефа (ЦМР). Проанализирована гистограмма этого растра — число пикселей с определённой площадью водосбора. Данная гистограмма отражает как область водотоков, так и участки начального стока. Оказалось, что на половине территории сток приходит только от одного «соседа» или стока нет совсем, а 3/4 территории получает сток меньше, чем из семи ближних точек. К линиям водотока можно отнести области с водосбором не меньше 10 точек, более уверенно — с водосбором больше 20 точек, а возможно, и 46 точек, так как дальнейшая часть гистограммы хорошо аппроксимируется степенной зависимостью с почти постоянным показателем степени. Для хорошо «населённой» части гистограммы получена формула для нормированной плотности участков сети с определённой площадью водосбора. Для большей части гистограммы установлена формула, аппроксимирующая функцию, обратную к функции распределения. Из обеих функций аналитически выводятся уравнения для расчёта плотности водотоков с площадью водосбора в заданном интервале значений. В обоих случаях получаются результаты, очень близкие между собой и близкие к полученному ранее закону Хортона для плотности. Все указанные результаты сохраняются при исследовании четырёх разных территорий, с разным разрешением ЦМР. Полагаем, это связано с тем, что гистограмма растра стока отражает общие свойства рельефа, возможно именно флювиального рельефа. Сходство гистограмм при разном разрешении ЦМР может определяться тем, что структура степенной закономерности, действующей в основной части гистограммы, не зависит от площади водосбора, а на форме начальных отсчётов гистограммы единообразно сказывается дискретность представления ЦМР.
Ключевые слова: ЦМР, растр стока, гистограмма, аппроксимация, плотность линий водотока, площадь водосбора, соотношения Хортона
Полный текстСписок литературы:
- Златопольский А. А. Масштабная статистика долин, найденных по цифровой модели рельефа. Модифицированные законы Хортона // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 3. С. 87–95. DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-3-87-95.
- Златопольский А. А., Шекман Е. А. Порядковая и масштабная статистика долин, найденных по цифровой модели рельефа // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 2. С. 125–134. DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-2-125-134.
- Нугманов И. И., Нугманова Е. В., Чернова И. Ю. Основы морфометрического метода поиска неотектонических структур: учебно-метод. пособие. Казань: Казанский ун-т, 2016. 53 с.