郭小璇
长江大学地球科学学院 湖北武汉 430100
摘要：海绵城市是一种新型的城市水循环模式，一是一种理想的城市水循环的运行方式。建设海绵城市就需要对城市区域内的下垫面情况需要进行分析，并且通过分析能建设一个像海绵一样吸收地表水资源和地下水资源的城市地表。黄山市的地理条件相对特殊，与普通城市不同的是，黄山市是在山地上建立起来的城市。由此可见，在海绵城市的建设过程中，地形因素是一个需要重点分析的关键性因素。
关键词：海绵城市、地形因素分析、数字高程图
1研究背景
1.1地形条件
黄山市位于皖南山区，地形以山地为主。黄山市的经纬度为118°E，29°N。根据黄山市的DEM高程图进行空间分析，分析出黄山市的地形坡度、地形坡向、地形起伏度、地表切割深度以及高程变异系数。据此来分析黄山市海绵城市建设的地形条件。
1.2基本工作流程
收集相关信息并下载黄山市（118°E，29°N）的DEM数字高程图，将DEM导入arcgis中，运用arctoolbox进行空间分析，生成等高线图、坡度图、坡向图、地表切割深度图、地形起伏图，对图进行分析。
2研究内容
2.1等高线图
在arctoolbox中选择3D Analyst,然后选择栅格表面中的等值线，即可生成黄山市的山地等高线图。如图1所示，可以直观的看出山地高程状况。由图可以看出，黄山市的高度最低26m,最高1504m。城区位于500m以下，城区两侧山地海拔较高。
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2.2地形坡向图
通过栅格表面中的坡向，即可生成黄山市的地形坡向图。如图2所示，可以直观的看出山地坡向状况。坡向影响山地的光照程度即太阳辐射量，进而影响地表水的蒸发情况。通过arcgis的分析可以将这部分的坡向分成十个部分，分别为平面、北（0-22.5）、东北、东、东南、南、西南、西、西北、北（337.5-360）
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2.3地形坡度图
在arctoolbox中选择3D Analyst,然后选择栅格表面中的坡度，即可生成黄山市的地形坡度图。如图3所示，可以直观的看出山地坡度状况。地形坡度的大小影响着地表径流的流量、流速和流量。可以由图上的分布状况看出，该区域内最小的坡度为0-1,358,353.992最大的坡度为11,807,230.86-26,644,636。
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2.4地形起伏度图
地形起伏程度为最高低点海拔高程的差值，公式为
其中R代表地形起伏度，代表单位面积内最大高程值，代表单位面积内最小高程值。
在arcgis中需要先计算出区域最大值和区域最小值，然后在空间分析地图代数里面的栅格计算器中输入公式进行计算。生成的图中地形起伏度为0-612m，根据地形分类标准，黄山市属于低山丘陵地区，如图4所示。
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2.5地表切割深度
地表切割深度是指地面某点的邻域范围的平均高程与该邻域范围内的最小高程的差值。计算地表切割深度需要先计算出平均高程MEAN以及最小高程MIN，然后在栅格计算器中用MEAN-MIN，可以求出地表切割深度。
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3总结
将DEM数字高程图在arcgis中用空间分析的方法进行研究，是海绵城市建设的一个重要的研究方法。由此生成的坡度图、坡向图、地形起伏度图等都是重要的参考依据。由此可见，空间分析的方法是应用的非常广泛的，在自然地理、人文地理、城市建设多个方面都能进行研究探索。
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作者简介：郭小璇，1996年生，女，硕士研究生，专业为地质工程、研究方向为GIS，长江大学地球科学学院，18856968972,576685252@qq.com。