IDL 实现求算 DEM 坡度坡向

关于坡度坡向的定义,请Google之。

源码:

IDL 源码PRO ASPECT_SLOPE,DEM,ASPECT = ASPECT,SLOPE=SLOPE,PIXELSIZE = PIXELSIZE
  ;REF TO doi:10.1016/j.cageo.2003.07.005
  ASPECT = -1
  SLOPE = -1
  PIXELSIZE = [30.,30.]
  GET_SZ,DEM,ns=ns,nl=nl,nb=nb,type = type
  IF ISA(DEM,/NUMBER) AND NB EQ 1 AND SIZE(DEM,/N_DIMENSIONS) EQ 2 THEN BEGIN
    K_X = TRANSPOSE([-1,1])
    K_Y = [-1.0,1.0]
    DX = CONVOL(DEM,K_X,/EDGE_TRUNCATE,/NAN)/PIXELSIZE[1] ; MEI CUO ,
    DY = CONVOL(DEM,K_Y,/EDGE_TRUNCATE,/NAN)/PIXELSIZE[0]
    PI = ACOS(-1.0D)
    HELP,DX,DY
    SLOPE = ATAN( SQRT(DX*DX + DY * DY)) * 180.0 / PI
    ASPECT = 270 + ATAN(DY*1.0 /DX) - 90.0 * FIX(DX / ABS(DX))
  ENDIF
END

pro GET_SZ,data,ns=ns,nl=nl,nb=nb,type = type

  sz = size(data)

  type = sz[0] ge 1 ? sz[-2] : 0
  ns = sz[0] ge 1 ? sz[1] : 1
  nl = sz[0] ge 2 ? sz[2] : 1
  nb = sz[0] ge 3 ? sz[3] : 1

end

说明：

1. 参考文献见代码，可以直接在google搜到pdf下载。

2. 主要Convol窗口卷积操作，详细用法查IDL帮助。如果熟悉数字图像处理，应该记得拉普拉斯算子或者Canny算子。例如以左上角（2,2）像素为中心3×3的窗口，点乘以[0,-1,0,],[-1,5,-1],[0,-1,0]]，然后移动到（2,3）像素，再次点乘以[0,-1,0,],[-1,5,-1],[0,-1,0]]，这就叫做滑动窗口卷积。其中[0,-1,0,],[-1,5,-1],[0,-1,0]]叫做卷积核。

3. 卷积和点乘以一个意思，首先要size一样，例如[1,2]点乘或卷积 [3,4]，就等于 1*3+2*4 = 11。其次是对齐位置，各乘各的，1乘3,2乘4，最后求和。

4. 剩下就是翻译坡度、坡向的公式了，查参考pdf文献，sqrt是开平方，atan是arctan反正切函数，abs绝对值函数，fix求整。

5. 然后就是结果输出了。