[科普中国]-地形起伏度

定义

地形起伏度，也称地势起伏度、相对地势或相对高度，是单位面积内最大相对高程差，可反映地面相对高差，是描述地貌形态的定量指标。公式如下：

式中，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。

测量意义地球表面起伏形态称地貌，也称地形，依一定比例表示地貌、地物平面位置和高程的正射投影图称为地形图，地形图用海拔高度表示高程，在地表切割较强地区，为分析地文现象或地貌过程，有时更需了解相对高差，故不仅需要编制地形图，也需编制地形起伏图，国际地理联合会地貌调查与制图委员会将地形起伏度作为地貌形态分类的重要指标。

地貌分类标准将多尺度地形起伏度分别划分为平原、盆地、低山、中山、高山、高原、丘陵、小\中\大起伏山地等类型。

地形起伏度在土地利用评价、土壤侵蚀敏感性评价、生态环境评价、人居环境适宜性评价、地貌制图、地质环境评价等领域有广泛应用。使用不同尺度的地形起伏度会影响相关研究的基本结论。地形起伏度可作为划分地貌形态的重要参考指标。

测量方法美国密歇根土地经济调查局最先使用固定面积的网格来计算地形起伏度。

国际地理联合会地貌调查与制图委员会编制的1：250万欧洲国际地貌图将统计单位设置为16平方千米方格（4km*4km），并将每个方格中最高点和最低点之间的高差作为地形起伏度。1

方法一1) 激活 DEM 数据， 在 Spatial Analysis下使用栅格邻域计算工具 Neighborhood Statistics 。设置 Statistic type 为最大值，邻域的类型为矩形（也可以为圆） ，邻域的大小为 11×11（这个值也可以根据自己的需要进行改变），则可得到一个邻域为 11×11的矩形的最大值层面，记为 A；

2) 重复 1、2，只是把 Statistic type 值设置为最小值，即可得到 DEM 数据的最小值层面，记为 B；

3) 在Spatial Analysis下使用栅格计算器Calculator，公式为[A]-[B]，即可得到一个新层面，其每个栅格的值是以这个栅格为中心的确定邻域的地形起伏值。

方法二在ArcGIS的Spatial Analyst Tool下，采用Focal函数分别计算DEM的最大高程值和最小高程值，再将最大高程值和最小高程值进行差值运算。

方法三用Createfishnet工具做个要计算的大小范围的栅格，用Zonal statistics直接计算RANGE，即为地形起伏度。2

地形分类指标平地：坡度s