利用DEM确定耕地坡度分级.docx
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利用DEM确定耕地坡度分级
利用DEM确定耕地坡度分级
技术规定
（试行）
国务院第二次全国土地调查领导小组办公室
二00八年六月
前言II
1范围1
2规范性引用文件1
3术语1
3.1数字高程模型，简称DEM1
3.2格网1
3.3格网单元1
3.4坡度1
3.5坡度栅格数据图1
3.6坡度分级图斑2
3.7坡度分级图2
3.8耕地坡度分级图2
4总则2
4」目的2
4.2组织形式2
4.3DEM选择2
4.4比例尺2
4.5数学基础2
4.6补充规定2
5资料收集2
5」DEM3
5.2行政区域调査界线3
6技术路线及流程3
7生产坡度分级图4
7.1DEM预处理4
7.2坡度计算4
7.3坡度分级图5
8确定耕地坡度分级5
&1确定方法5
&2要求6
8.3编制耕地坡度分级图6
9成果6
9」坡度分级图成果6
9.2耕地坡度分级图成果7
10检査验收7
10.1坡度分级图7
10.2耕地坡度分级图8
附录A（规范性附录〉坡度分级要素属性衣9
附录B（规范性附录〉耕地坡度分级图式图例11
附录C（参考性附录〉坡度分级元数据文件12
II
II
一、本规立由国务院第二次全国上地调查领导小组办公室负责解释。
二、本规立主要起草单位：
国务院第二次全国上地调査领导小组办公室、广东省第二次上地调查领导小组办公室、河北省第二次土地调査领导小组办公室、福建省第二次上地调查领导小组办公室。
三、本规立主要起草人：
温明炬、谢俊奇、杨志远、高福信、李相一、胡胜华、周常萍、王宇、齐建伟、毛玉龙、陈徳勇、梁耘、曾巍、尤淑撑、孙毅。
II
利用DEM确定耕地坡度分级技术规定（试行）
1范围
本规泄规左了利用数字高程模型（DEM）确定耕地坡度分级的目的、内容、方法、指标、流程、成果及要求等。
本规定适用于第二次全国上地调査利用DEM制作坡度图和确定耕地坡度分级。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规左的引用而成为本规左的条款。
凡是注日期的引用文件，英随后所有的修改（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规然而，鼓励根据本规左达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，英最新版本适用
于本规定。
TD/T
1014-2007
第二次全国上地调查技术规程
TD/T
1016-2007
上地利用数据库标准
TD/T
1016-2003
国上资源信息核心元数拯标准
CH/T
1008-2001
基础地理信息数字产品1：
10000、1:
50000数字高程模型
第二次全国上地调查底图生产技术规左
3术语
3.1数字高程模型，简称DEM
它是上义在X、Y域（或经纬度域）离散点（矩阵或三角形）上以髙程表达地而起伏形态的数据集。
3.2格网
与特泄参照系相对应的空间的规则化棋盘状布置。
3.3格网单元
用来表示栅格数据的最小单元。
3.4坡度
表示地表面该点在特泄区域内倾斜程度的一个量，定义为水平而与局部地表而之间的夹角。
3.5坡度栅格数据图
2
利用DEH数拯，通过数学模型计算每个格网坡度值，形成的坡度栅格数据。
3.6坡度分级图斑
由同一坡度级界线构成的封闭单元。
3.7坡度分级图
依据坡度栅格数据图，按照《第二次全国上地调査技术规程》规逹的耕地坡度分级，对地而坡度进行分级，形成覆盖完整调査区域的坡度分级数掳。
3.8耕地坡度分级图
根据坡度分级图，赋予不同类型耕地图斑对应的坡度级，并着色形成的专题图。
4总则
4.1目的
全而查清不同坡度分级耕地的分布，计算不同坡度分级和类型耕地的而积。
4.2组织形式
省（区、市）第二次上地调查领导小组办公室负责组织制作本辖区的坡度分级图，县级第二次上地调查领导小组办公室负责组织将坡度分级图与耕地图斑叠加，确定耕地坡度级，并制作耕地坡度分级图。
4.3DEM选择
采用最新的1：
1万或1：
5万DEM。
选用的DEH原则上应能够反映本地区的地貌特征，地形地貌复杂破碎地区宜选用1：
1万DEM。
4.4比例尺
耕地坡度分级图比例尺应与当地农村上地调查比例尺一致。
4.5数学基础
数学基础应与农村上地调查保持一致。
4.6补充规定
省（区、市）第二次上地调查领导小组办公室，可根据本规定结合本地区实际情况制左补充规左。
5资料收集
2
5.1DEM
收集测绘主管部门生产的最新的DEM,或根据相关测绘标准要求组织DEM生产。
收集或生产的DEH原则上应通过省级以上测绘产品质检部门的验收。
5.2行政区域调査界线
与农村上地调查所采用的行政区域调查界线一致。
6技术路线及流程
应用DEH,逐格网计算坡度，进行坡度分级和相关数据处理，生成坡度分级图，将坡度分级图与耕地图斑叠加，确左耕地图斑的坡度级，作业流程见图1。
图1作业流程
7生产坡度分级图
7.1DEM预处理
7.1.1数据检查
对DEM的质量、完整性等进行检査。
7.1.2数据转换
对DEM不符合调查要求的数据格式、坐标系统、高程基准、投影带等进行转换°
7.1.3拼接
将标准分幅DEM拼接覆盖完整调査区域（省级或分县或分区域）。
DEM拼接图格网尺寸与调查区域主比例尺DEM格网大小应一致。
7.2坡度计算
7.2.1坡度计算公式
坡度计算公式：
式中竺.丨分别表示X,y方向的偏导数，P为坡度。
dxdy
图2DEM3X3局部移动窗口
图2中G表示格网尺寸。
ei（i=l,2,…，8）分别表示中心点c周围格网点的高程。
7.2.2生成坡度柵格数据图
利用坡度计算公式计算出每个格网的坡度值，生成坡度栅格数据图。
计算时采用3X3窗口
（见图2）,利用坡度计算模型（见下表）计算坡度值。
务地应根据调查区域的地形地貌特征,选取符合本调查区域的坡度计算模型。
表1坡度计算模型
dz./dy
dz/dx
（el-e3）/2G
（e4-e2）/2G
（e8-e7+2（el-e3）+e5-e6）/8G
e7-e6+2（e4-e2）+e8-e5）/8G
（e&e7+el-e3+e5-e6）/8G
（e7-e6+e4-e2+e8-e5）/8G
73坡度分级图
将坡度栅格数据图进行分级并做矢量化处理，形成坡度分级矢量数据，即坡度分级图。
7.3.1主要内容
（1）对坡度栅格数据图按照《第二次全国丄地调查技术规程》中规左的耕地坡度分级要求进行分级，生成坡度分级栅格数据图：
（2）对坡度分级栅格数据图进行矢量化，生成坡度分级矢量化数据：
（3）对矢量化数据进行图斑综合、界线平滑、拓扑重建、数据裁切等处理。
7.3.2基本要求
（1）将图上而积小于30mm：
的坡度分级图斑按坡度级就低不就髙原则并入邻近图斑。
地貌复杂地区（如喀斯特地貌、黄土地貌），最小上图而积可适当降低，以反映英特殊地貌特征。
（2）将宽度小于或等于1个格网的线状坡度图斑按平均配赋原则合并至相邻图斑中。
（3）坡度分级矢虽数据的图斑界线与坡度分级栅格数据空间位程偏移一般不超过1个格网，最大偏移量不得超过2个格网。
（4）分县、分区处理的坡度分级矢量数拯，须进行接边处理，接边限差不得超过2个格网。
（5）坡度分级矢呈:
数据的属性结构见附录A中表A.10
（6）以县级行政调査区域为基本单位管理坡度分级矢量数据。
8确定耕地坡度分级
8.1确定方法
县级第二次上地调查领导小组办公室根据省级第二次上地调査领导小组办公室统一制作的坡度分级图，在县级农村上地调查数据库中，将坡度分级图与地类图斑叠加，确左耕地图斑的坡度级，并在地类图斑层中对耕地图斑赋耕地坡度级属性（见附录A中表A.2）-
8.2要求
（1）原则上不能打破调查的耕地图斑界线，每个耕地图斑确泄一个坡度级；
（2）肖调查的耕地图斑涉及两个以上坡度级时，而积最大的坡度级为该耕地图斑的坡度级:
（3）当耕地图斑而积较大（如从山顶到山底为一个图斑）、含有两个以上坡度级时，且各坡度级耕地而积相当时，可参照坡度分级界线，依据调査底图（DOM）上明显地物界线，可将该耕地图斑划分为两个以上不同坡度级的图斑。
（4）对于破碎耕地，其整体视为一个图斑，按上述要求确泄坡度分级。
（5）当DEM存在缺陷时，应通过其他手段补充、完善，确定耕地图斑坡度级。
8.3编制耕地坡度分级图
&3.1基本方法
以县级上地利用现状图为底图，对耕地图斑赋予确定的耕地坡度级，生成耕地坡度分级图。
8.3.2编制要求
（1）耕地坡度分级图的比例尺与丄地利用现状图的比例尺一致。
（2）以上地利用现状图为底层，保留地类编码或符号、地类图斑界线，对耕地以外地类图斑不赋色。
（3）耕地坡度分级图是对地类图斑层中耕地图斑，按耕地坡度级属性字段中的坡度级分别賦色，耕地坡度级按附录B图式图例要求表示。
当耕地图斑为梯田时，该图斑中加注字母“T”表示，如：
I1I-T表示耕地坡度为3级的梯田，坡耕地不加注字母。
耕地图斑的图斑编号、地类编码等与上地利用现状图一致。
（4）图幅左下角注明主要资料来源和时间、数学基础等信息，图幅右下角注明编制时间。
9成果
9.1坡度分级图成果
9.1.1县级坡度栅格数据图
坡度分级柵格数据图作为中间成果应单独整理保存，用于检査验收使用。
9.1.2县级坡度分级图（矢量数据）
9.1.3县级坡度分级元数据文件
依据生产情况，制作坡度分级矢量数据元数据文件，内容见附录C。
9.1.4技术总结报告
主要内容包括：
（1）任务来源：
（2）资料收集与分析：
DEM的来源、格式、比例尺、质量和完整性等：
（3）技术路线与技术方法：
采用的软件、数学模型、计算方法等；
（4）作业流程；
（5）质疑控制：
检査内容、检査结论等：
（6）成果说明：
数学基础、指标、数拯格式、文件需等；
（7）遇到的问题与处理方法、遗留问题等。
9.2耕地坡度分级图成果
9.2.1耕地坡度级数据
土地利用数据库中，赋予耕地坡度级属性的地类图斑层。
9.2.2耕地坡度分级图
依据耕地坡度级制作的耕地坡度分级图。
10检査验收
10.1坡度分级图
10.1」内容
（1）成果的完整性和规范性；
（2）采用的DEM是否符合规左；
（3）作业流程是否符合要求：
（4）坡度分级是否正确：
（5）坡度分级图斑综合取舍是否符合要求：
（6）坡度分级图斑界线与坡度栅格数据图套合渓差是否在限差范国以内:
（7）坡度分级图矢屋数据是否按要求进行接边；
（8）文字报告内容是否齐全，表述是否淸楚。
10.1.2要求
生产单位对各个生产环节中间成果及最终成果进行100%检査。
省（区、市）第二次上地调查领导小组办公室组织抽查和验收，抽查比例不得小于10亂国务院第二次全国上地调査领导小组办公室在省级验收合格基础上进行抽查确认，具体抽査确认视情况单独进行或与农村上地调查成果检查验收同时进行。
10.2耕地坡度分级图
1021内容
（1）耕地坡度分级方法是否正确：
（2）耕地坡度分级属性结构、属性值是否正确：
（3）数据拓扑结构是否正确：
（4）耕地坡度分级图编制是否符合要求。
10.2.2要求
耕地坡度分级图成果的检查验收按照农村土地调査要求，与农村上地调查成果检查验收同时进行。
附录A
（规范性附录）
坡度分级要素属性表
表A.1坡度分级图斑属性结构描述表（属性表名:
PDT）
序号
字段名称
代码
字段
类型
字段
长度
位数
值域
约束
备注
1
标识码
BSM
Int
10
>0
M
要素代码
YSDM
Char
10
1000780000
M
3
坡度级别
PDJB
Char
2
1-5
M
见《土地利用数据库标准》表35
表A.2地类图斑属性结构描述表（属性表名：
DLTB）
序号
字段名称
字段
字段
类型
字段
长度
小数
位数
值域
约東
条件
备注
1
标识码
BSM
Int
10
>0
M
2
要素代码
YSDM
Char
10
见《土地利用数据库标准》表1
M
3
图斑预编号
TBYBH
Char
8
非空
（）
4
图斑编号
TBBH
Char
8
非空
M
5
地类编码
DLBM
Char
1
见木表注1
N1
6
地类名称
DLMC
Char
60
见木表注1
M
7
权屈性质
QSXZ
Char
3
见《土地利用数据库标准》表34
M
8
权属单位代码
QSDWDM
Char
19
见木表注3
M
9
权属单位名称
QSDOC
Char
60
非空
M
10
座落单位代码
ZLDWDM
Char
19
见木表注3
\1
11
座落单位名称
ZLDOC
Char
60
非空
M
12
耕地类型
GDLX
Char
2
见木表注7
0
13
扣除类型
KCLX
Char
2
见木表注8
0
14
耕地坡度级
GDPDJ
Char
2
见《土地利用数据库标准》表35
0
耕地必选
15
扣除地类编码
KCDLBM
Char
I
见木表注1
0
16
扣除地类系数
TKXS
Float
5
2
>0
（）
17
图斑面积
TBMJ
Float
15
2
>0
M
収位：
平方米
18
线状地物面枳
XZDWMJ
Float
15
2
>0
（）
讯位：
平方米
19
零星地物面积
LXDWJ
Float
15
2
£0
（）
収位：
平方米
2
表A・2（续）
序号
字段名称
字段
代码
字段
类型
字段
长度
小数
位数
值域
约東条件
备注
20
扣除地类面积
TKMJ
Float
15
2
£0
0
収位：
平方米
21
图斑地类面积
TBDLMJ
Float
15
2
>0
M
讯位：
平方米
22
批准文号
PZWH
Char
50
非空
0
见木表注11
23
变更记录号
BGJLH
Char
20
0
24
变更日期
BGRQ
Date
8
YYYYMMDD
0
注1：
地类编码和名称按《土地利州现状分类》（GB/T21010-2007）执行。
注/图斑以村为爪位统一顺序编号。
变更图斑号在木村最大图斑号后续編c
注3：
权属爪位代码和座落讯位代码到村民小组级，权属爪位代码和座落爪位代码按照地籍号的编码规则（见《土地利用数据库标准》表M注1）编码，其中：
行政村相*1于街坊.村民小组（或其他农民集体经济组织）相、“1于宗地.村民小组级编码由“基木编码（4位数字顺序码）+支号（3位数字顺序码）”组成：
使用村民小组级基木编码最大号递增编码的，数据库中的支号（后3位码）仍然要补齐"000"o
注4：
座落爪位代码描该地类图斑实际座落爪位的代码，、”1该地类图斑为飞入地时，实际座落申•位的代码不同于权属氓位的代码：
注5：
图斑面积抬用经过孩定的地类图斑多边形边界内部所有地类的（如地类图斑含岛、孑L，则扣除岛.孔的面积）o
注&线状地物面积抬该图斑内所有线状地物的面积总和。
注7：
当地类为梯田耕地时•耕地类型填写“T"。
注8：
扣除类型描按田坎系数（TK）、按比例扣除的散列式其他非耕地系数（FG）或耕地系数（GD）。
注9：
扣除地类面积：
十扣除类型为“TK"时，扣除地类血枳表示扣除的EB坎面积：
、"|扣除类型不为“TK”时.扣除地类面积表示按比例扣除的散列式其他地类面积。
注10：
图斑地类而积=图斑面积-扣除地类面积-线状地物面积-零星地物面积。
注11：
批准文号是描：
一块图斑已被批准为建设用地但现状仍为其他地类时的批准书文件号。
附录B
（规范性附录）
耕地坡度分级图式图例
图B.1耕地坡度分级图式图例
坡度级
式样
RGB
［数据］
1级
I
R255G240B0
2级
11
RI70G220B0
3级
III
R255GI60B0
4级
IV
R200G200B255
5级
V
R255G40B0
注：
当耕地为梯田耕地时，图中加注“T”，如:
III-T表示坡度为3级的梯田耕地。
附录c
（参考性附录）
坡度分级元数据文件
表C.1坡度分级元数据文件
序号
元数据项名称
元数据内容
1
图名
2
行政辖区
3
比例尺分母
4
DEM比例尺
5
DEM格网宽度
6
高程数据取位
7
平面坐标系统
8
高程系统
9
DEM数据来源
10
投影方式
11
投影带号
12
中央子午线
13
分带方式
14
采用软件
15
坡度计算模型
16
坡度计算窗口大小
17
最小上图图斑
18
图斑综合方法
19
矢量平滑算法
20
数据格式
21
制作日期
22
制作单位
23
版权单位
24
采样间隔
25
最北端坐标
26
最南端坐标
27
最东端坐标
28
最西端坐标
29
质量检查单位
30
验收单位
31
验收结论
升级会员 