انحنای سطحی
انحنای سطحی میزان انحراف سطح از صاف بودن آن است. این ویژگی ذاتی سطح است که مدتهاست کاربرد آن در هیدرولوژی و ژئومورفولوژی شناخته شده است. به طور کلی خمیدگی سطح در نقطه با جهت گیری تغییر می کند. اقدامات جایگزین زیادی برای انحنای سطح وجود دارد (اشمیت و همکاران ۲۰۰۳). در بین آنها انحنای پروفیل و انحنای پلان بیشترین مواردی هستند که در GIS استفاده می شوند.
انحنای پروفیل میزان تغییر شیب در جهت حداکثر شیب است و انحنای پلان انحنای عمود بر جهت حداکثر شیب است. روش رایج برای محاسبه انحنای سطح در نقطه خاص بر اساس DEM، استفاده از تابع چند جمله ای درجه دوم برای تقریب سطح مداوم است که سطح را تحت پوشش یک پنجره ۳ در ۳ در مرکز آن نقطه نشان می دهد (اشمیت و همکاران، ۲۰۰۳). با استفاده از تعریف محله درشکل ۷-۷b و با فرض اندازه سلول d، تابع چند جمله ای به صورت زیر بیان می شود ( زونبرگن و تورنه، ۱۹۸۷). در اینجا :
انحنای پروفیل به صورت محاسبه می شود :
و انحنای پلان به صورت زیر محاسبه می شود :
انحنای کلی به صورت زیر اندازه گیری می شود:
واحدهای φ ، ω و χ یک صدم (۱۰۰/۱) واحد a z هستند. انحنای مثبت نشان می دهد که سطح به سمت بالا محدب است (برای مثال تپه ها و پشته ها)، انحنای منفی نشان می دهد که سطح به سمت بالا مقعر است (برای مثال فرورفتگی ها و دره ها) و سطوح صاف دارای خمیدگی صفر هستند (شکل ۷-۱۲). شکل ۷-۱۳ نقشه منحنی مشخصات ایجاد شده از DEM بدون فرورفتگی ایجاد شده در کادر ۷-۱ را نشان می دهد.
شکل ۷-۱۲ انحنای مثبت ، منفی و صفر در امتداد مشخصات زمین
شکل ۷-۱۳ نقشه خمیدگی نمایه
خمیدگی پیامدهای مهمی برای فرآیندهای سطحی مانند فرسایش، رسوب گذاری و رواناب دارد (اشمیت و همکاران، ۲۰۰۳). در حالی که شیب بر نرخ کلی حرکت به سمت پایین شیب تأثیر می گذارد و جنبه تعیین کننده جهت جریان است، انحنای پروفیل بر شتاب جریان و نرخ فرسایش/رسوب تأثیر می گذارد و انحنای پلان بر همگرایی و واگرایی جریان تأثیر می گذارد. کادر ۷-۳ نشان می دهد که چگونه این ویژگی های سطحی در ArcGIS مشتق شده اند.
بدون دیدگاه