Geoinformatik und Geostatistik: Ein Überblick

Hangunabhängiges Landschaftsrauheitsattribut durch Messung der lokalen Höhenliniendichte

Veronica Ochoa-Tejeda und Jean-François Parrot

Je nach geomorphologischem Zweck wurden verschiedene digitale Behandlungen vorgeschlagen, um die Oberflächenrauheit von digitalen Höhenmodellen (DEM) zu beschreiben. Einige dieser Behandlungen verwenden das Muster des Entwässerungsnetzes direkt oder kombinieren die früheren binären Informationen mit DEM-Daten. Andere berücksichtigen lokale Eigenschaften der DEM-Oberfläche, wie etwa die Abweichung der von jedem Pixel ausgehenden Senkrechten oder die Berechnung der Oberflächenkrümmung. Ziel der vorliegenden Studie ist es, neue geomorphologische Algorithmen auf der Grundlage der Konturliniendichte vorzuschlagen, um die Oberflächenrauheit von DEMs zu berechnen. Die Konturliniendichte wird innerhalb eines verschiebbaren Fensters von n × n Pixeln berechnet, und die Konturlinien werden gemäß einem bestimmten Bereich hypsometrischer Intervalle extrahiert. Der Wert dieser Gesamtlänge innerhalb des verschiebbaren Fensters spiegelt die lokalen Unregelmäßigkeiten wider, die in der untersuchten Zone angetroffen wurden. Der neigungsunabhängige Rauheitsparameter (SIRP) misst unterdessen die Gesamtlänge einer begrenzten Anzahl von Konturlinien innerhalb eines verschiebbaren Fensters, die gemäß der gesamten hypsometrischen Differenz zwischen den oberen und unteren Höhen im Fenster extrahiert werden. Während die erste Berechnung die allgemeinen Merkmale des untersuchten DEM in Bezug auf seine lokale Oberflächenrauheit hervorhebt, liefert das SIRP eine vom Hang unabhängige Rauheitsmessung. In der Region Sierra Norte de Puebla (Zentralmexiko), wo es in letzter Zeit zu zahlreichen Erdrutschen kam, hängt die Hanginstabilität eng mit den mithilfe des SIRP-Attributs ermittelten glatten Zonen zusammen.