DEM的秦皇島柳江盆地大石河河流階地旅游資源探究

趙永杰 黃 曉 邢 倩 張雪梅 李偉妙

河北師范大學匯華學院，河北石家莊 050091

引言

河流與構造活動之間有著密切的聯系[1-2]，DEM按照數學矩陣的方式來描述地表形態，包含并可以從中提取豐富的地貌信息。為定量研究地表過程提供了基礎[3-5]。

在柳江盆地前人對于大石河已進行深入研究，但基于DEM的研究還不是很深入。基于DEM的研究可以更直接的了解大石河構造活動，獲得地貌類型準確數據，了解易發生的地質災害，在地質公園選址和旅游活動中注意避讓構造活動區域[6]。

一 區域概況

柳江盆地位于河北省秦皇島市，有標準地質剖面、典型地質構造等地質遺跡，大石河作為該區域內最主要的河流，為山區河流，河床主要是礫石。由于多次的構造旋回，形成了柳江盆地大石河五級階地。該地屬暖溫帶半濕潤大陸性氣候，降水多集中在七八月份。因此對河流階地的保護和防止地質災害對人類的生產和生活至關重要。

二 研究手段

本文以柳江盆地1：50000地形圖為數據基礎，結合野外觀測，利用Coraldraw合成野外觀測圖示意圖（圖1），用 Google Earth標出定點圖（圖2），找到河流階地的野外觀測數據，再使用ArcGIS軟件獲取高程信息，生成DEM。

圖1 大石河五級階地實地觀察圖

圖2 大石河河流階地定點圖

三 利用DEM對大石河河流階地進行分析

（一）利用高程分析

利用ArcGIS形成數字高程分析圖（圖3）：在圖中白色的區域海拔高度為350—400米、灰色為300—350米、棕色為250—300米、紅色為200—250米、黃色為150—200米、綠色為100—150米、淺黃色為50—100米。對比地形的數據得出在大石河地區地勢總體起伏不大，相對平坦。

圖3 大石河數字高程分析圖

（二）利用坡度分析

利用ArcGIS做出坡度分析圖（圖4）：大部分地區綠色地區，代表坡度在0—0.96度之間。淺綠色代表坡度為0.96—1.94度、再淺為1.94—3.22度、顏色從上到下代表的坡度逐漸增加，紅色為33.7—90.0度，且所占的面積占很大比重，說明該區域地勢坡度大。從圖中分析坡度變化，人們在生產生活集中在坡度較小的地方，在坡度較大的地方的開發和利用的過程中要注意因地制宜，此類坡度較大的地區可以作為旅游景區進行開發，但要注意相關基礎配套設施如餐廳、衛生間等需要游客長時間停留及客流較大的區域不適合建設在此處。

圖4 大石河坡度分析圖

（三）利用DEM分析河流階地

通過對柳江盆地大石河河流階地的DEM分析，可清晰看到大石河河流的五級階地（圖5），圖中深紅色部分為五級侵蝕階地，絕對高度在350—420米，黃色為四級侵蝕階地，絕對高度在210—260米，綠色為三級侵蝕階地，絕對高度在140—210米，二級和一級為堆積階地，相對高度小于140米，相對高度只有15米和12米，可以直觀表示間歇性構造運動形成階地的過程。即總體以構造抬升為主，經歷了5次間歇性的構造運動，三、四、五級階地構造抬升速率大于一二級階地，上游大于下游。

圖5 大石河地區DEM圖

階地面相對較平坦，有農業活動，階坡相對比較陡，因此地質公園選址和旅游路線應注意避讓。

四 結語

在分析河流地貌高程和坡度的基礎上，基于DEM的河流階地分析解決了傳統的需要多個橫剖面采樣點做出河流階地位相圖，再分析構造運動過程，DEM能直觀分析出大石河新構造運動，同時也分析了在人類活動影響下河流階地的利用、保護和防災減災等方面以及地質公園選址和旅游路線應注意避讓。柳江盆地大石河河流階地的DEM分析還可以應用到地貌學的教學中，讓學生對大石河地區的DEM進行直觀的觀察，有助于學生對該河流階地的理解。