一种准确计算具有水涮窝的冲沟沟头沟壁形态变化的方法

摘要

本发明公开了一种准确计算具有水涮窝的冲沟沟头沟壁形态变化的方法，首先将测定的冲沟地形网格数据导入GIS软件，设置坐标投影系统；然后将冲沟的地形数据按照集水区、沟壁和沟床边界裁切为三部分；将沟壁的地形数据导入能够进行数据运算的文档中，并按照一定的角度分别绕Z轴和X轴进行空间坐标旋转；将旋转后的沟壁数据再次导入GIS软件，并提取沟壁的边界点位在GIS软件环境中生成面文件，然后利用旋转后的空间点位和边界文件，生成TIN，然后将TIN转换为合适网格大小的DEM，将不同时期的DEM相减，最终就获得不同时期的地形变化过程。本发明能够准确而快速地生成DEM，操作简单，不需要进行复杂的三维空间转换运算。

主权项

一种准确计算具有水涮窝的冲沟沟头沟壁形态变化的方法，其特征在于：首先将测定的冲沟地形网格数据(X，Y，Z)导入GIS软件，设置坐标投影系统；然后将冲沟的地形数据按照集水区、沟壁和沟床边界裁切为三部分；将沟壁的地形数据导入能够进行数据运算的文档中，并按照一定的角度分别绕Z轴和X轴进行空间坐标旋转；将旋转后的沟壁数据再次导入GIS软件，并提取沟壁的边界点位在GIS软件环境中生成面文件，然后利用旋转后的空间点位和边界文件，生成TIN，然后将TIN转换为合适网格大小的DEM，将不同时期的DEM相减，最终就获得不同时期的地形变化过程；所述的按照一定的角度分别绕Z轴和X轴进行空间坐标旋转的具体步骤如下：第一次旋转是先绕Z轴转动α角度，这是为了让沟壁面垂直于ZX面，即消除沟头沟壁面地形变化既在X轴方向变化，也在Y轴方向变化的情况，所以旋转的角度是沟壁面与XY面相交的角度，即第二次旋转是为了让沟壁面平躺在ZY面，所以旋转的角度是第一次旋转后的沟壁面与ZY面行成的夹角，即绕X轴旋转θ，第一次旋转公式如下：X₁＝Xcosα‑Ysinα,Y₁＝Xsinα+Ycosα,Z₁＝Z式中，X,Y,Z为野外测定的沟头沟壁地形空间数据坐标，X₁,Y₁,Z₁为绕Z轴转动后的沟头沟壁地形空间坐标数据，α为旋转角度；第二次旋转公式如下：X₂＝X₁Y₂＝Y₁cosθ‑Z₁sinθZ₂＝Y₁sinθ+Z₁cosθ式中，X₂,Y₂,Z₂为绕X轴转动后的空间坐标数据，θ为旋转角度。