จะคำนวณความชันเฉลี่ยในตารางได้อย่างไร

นี่เป็นคำถามสองส่วนจริง:

1. มีวิธีใดในการคำนวณความชันเฉลี่ยตามหน่วย (พูดกม. ²) สำหรับพื้นที่ที่กำหนด มีข้อกำหนดพิเศษเกี่ยวกับข้อมูลหรือไม่เช่นข้อมูลเพิ่มเติมนอกเหนือจากการวัดความสูง?
2. GIS แบบโอเพ่นซอร์สใดที่ใช้วิธีการที่ใช้ในการคำนวณความชันเฉลี่ยบนกริด (เช่นไฟล์ TIF)

วิธีแรกคือการคำนวณความชันของแรสเตอร์ หากคุณกำลังมองหาโอเพ่นซอร์สโดยเฉพาะการคำนวณแบบแรสเตอร์ฉันมักจะแนะนำ GRASS เสมอ ในกรณีนี้คุณอยู่หลังr.slope.aspectเพื่อคำนวณแรสเตอร์แรสเตอร์ของคุณ

ณ จุดนี้คุณมีสองตัวเลือก หากคุณตามความลาดชันเฉลี่ยภายในกม. ²โดยมีศูนย์กลางอยู่ที่จุดใดจุดหนึ่งคุณสามารถลองr.neighboursด้วยวิธีเฉลี่ยบนเอาต์พุตความชัน อีกวิธีหนึ่งคุณสามารถลองr.resampleเพื่อนำ raster ของคุณไปยังเซลล์km ²และคุณจะมีความชันโดยเฉลี่ย²กม. ในชุดข้อมูลทั้งหมด

เท่าที่ฉันรู้ว่าไม่มีข้อกำหนดพิเศษอื่น ๆ นอกเหนือจากแรสเตอร์อย่างต่อเนื่อง - แม้ว่าฉันอาจลองตัด / เติมบนแรสเตอร์เพื่อทำให้เรียบก่อน

หวังว่านี่จะช่วยได้!

คุณจำเป็นต้องรู้อะไรบางอย่างเกี่ยวกับความหมายวิธีการได้มาและการประมวลผลของการวัดระดับความสูงเนื่องจากการคำนวณความชันค่อนข้างละเอียดอ่อนต่อการแก้ไข คุณจะได้รับความชันเฉลี่ยต่ำกว่าโดยทั่วไปจะมีความละเอียดที่หยาบกว่าหรือเมื่อค่าของเซลล์เป็นระดับความสูงเฉลี่ยของเซลล์แทนที่จะเป็นระดับความสูงเฉพาะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากกริดของคุณได้รับการดำเนินการตามขั้นตอนการสุ่มตัวอย่างชนิดใด ๆ นั่นจะเปลี่ยนความลาดชัน หมายเหตุด้วยเช่นกันว่าความลาดชันเฉลี่ยภายในภูมิภาคนั้นไม่เหมือนกับเนินลาดตามค่าเฉลี่ยของระดับความสูงภายในภูมิภาคเดียวกัน: อดีตจะมีค่าอย่างน้อยที่สุดและใหญ่กว่าและอาจมีขนาดใหญ่ขึ้นอย่างมาก เป็นตัวอย่างที่รุนแรงความลาดชันโดยเฉลี่ยในที่ราบสูงเวสต์เวอร์จิเนียที่สูงชันสะท้อนให้เห็นถึงภูมิประเทศที่ขรุขระ

แก้ไข

ไม่กี่ปีที่ผ่านมาฉันได้รับ DEM สามครั้งในพื้นที่เดียวกัน (ในไอดาโฮ) ที่ความละเอียด 30 ม. ความละเอียด 10 ม. และชุดข้อมูล LIDAR (ความละเอียด 1 ม. c) และเปรียบเทียบการกระจายความชันของพวกเขา นี่คือกราฟิกหนึ่งภาพจากการศึกษา:

มันแสดงให้เห็นว่าเมื่อความละเอียดของภาพดีขึ้นสัดส่วนของพื้นที่ที่มีความลาดชันสูงขึ้น การเปลี่ยนจาก 30m เป็น LIDAR นั้นสำคัญมาก: ความลาดชันเฉลี่ยเพิ่มขึ้นประมาณ 10 องศา กราฟนี้ให้ผลตอบแทนที่ใกล้ยิ่งขึ้นเช่นกัน: คุณสามารถเห็นการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในพื้นที่ลาดต่ำ เห็นได้ชัดว่าพื้นที่ที่มีความลาดชันสูงใน LIDAR DEM นั้นจะถูกทำให้เรียบใน 10 มม. และ 30 มม. DEMs ซึ่งจะกลายเป็นพื้นที่ลาดชันปานกลาง ความชันที่สูงมาก (เหนือระดับ 75 องศาหรือมากกว่านั้น) จะปรากฏเฉพาะในชุดข้อมูล LIDAR แม้ว่าอาจมีคำถามว่าชุดข้อมูลเหล่านี้อยู่ใกล้กับ "ความจริง" มากน้อยเพียงใดข้อสรุปที่ชัดเจนเกี่ยวกับการแจกแจงความชันจะแตกต่างกันไปตามความละเอียด