地形分析

無論是沿着X軸還是Y軸，或沿着一條路、一條河穿越地表時，就構造了一個剖面。許多GIS軟件能生成一個橫斷面，用以表達沿着某條軸或是兩點之問的直線形成的表面。同樣可以想象繪製一幅用來徒步旅行或跑步Jfj的地圖，地圖上顯示了高程和道路的陡峭信息。像這樣的地圖通常用在地理學、地質學、考古學和其他地方。

就像在數學中，如果假設高度是一個有關X和Y的連續表面方程，然後就能想象表面有一個坡度或是梯度。對於TIN表面而言，坡度有一個強度（陡峻）和方位（方向）。在DEM中採用坡度和坡向以及如何計算坡度和坡向是很重要的。通常用某個像元周同8個方向的鄰近像元作為其鄰域（就是用中一t5像元緊鄰的8個鄰域像元），然後選擇最大坡度和方位作為其坡度值使用。基本上所有的GIS軟件都能計算坡度和坡向，並生成一個新坡度和坡向地圖層，並將其值以不同級別或用連續的暈渲進行描繪。

坡度和坡向只是眾多計算局部地形中的兩個。在GIS中，經常計算坡度曲率。曲率屬性是基於地形坡度的坡度，在數學上稱為二階導數：通常是在指定方‘向上坡度或坡向的變化率。最常用的兩種曲率，一是半面曲率，它是沿等高線方向的變化率，另一個是剖面曲率，是沿流向線坡度的變化率，流向線就是沿山下梯度最陡的那條線。剖面曲率是測定潛在坡度變化率，而平面曲率測定的是地形聚集和分離程度，或是水流過表面時彙集的可能性。第三種曲率，是由米特蘇瓦（Mitasova）霍費爾卡（Hofierka）1993年提出的正切曲率，相比平面曲率而言，它在研究水流聚集還是分離上更為恰當，因為它能更好處理平坦地區。正切曲率就是與水流方向和1表面都垂直的斜平面的正切函數。（1996年由Wilson和Gallant提出）。另一個坡度的版本描述是下坡水流方向。 ^[2]