问题是我似乎无法计算曲率与地形分析人员一起：
谁能告诉我为什么这个指标不在列表中？否则如何计算？
#1 楼
曲率是要计算的复杂地形导数，您使用的方程式取决于输入数据的分辨率，因为必须确保可以将计算出的曲率结果与数据中的噪声区分开。最近对高分辨率LiDAR数据的曲率计算进行了大量研究，结果表明在2或3米左右的分辨率下存在缩放比例断裂，在此之上，需要使用更多不同的算法（我不太熟悉）用过的。有关计算地形曲率的最佳信息可能来自Hurst等人2012及其参考文献。
曲率计算的基本原理（与坡度和坡向一样）是使移动窗口通过高程表面并将高程值拟合为6项多项式函数，其系数将得出移动窗口中心单元的斜率，纵横比和曲率。
ArcGIS使用3x3搜索窗口，该窗口仅会在完全没有植被的区域产生了良好的结果，这使该工具相当无用，除非人们意识到这一局限性，这可能说明了为什么它在QGIS中不存在。
数学最初是衍生的（I （埃文斯（1980）），并在《地理信息系统原理》（亚马逊链接）中的几页中进行了简化，我可以推荐它作为基本的此类地形分析的良好指南。
计算DEM曲率的一种方法是将DEM转换为ascii栅格，将其读取为numpy数组，然后对通过数据的移动窗口执行多项式拟合。这相当容易，但是执行起来却很慢，并且需要进行大量的优化（这类操作通常会移植到c ++中以加速它们）。
要在QGIS中执行该操作您可以使用GRASS插件r.slope.aspect，该插件也受3x3固定窗口的限制。
我意识到这不是您无疑希望得到的简单答案，但我希望您理解以有意义的方式得出曲率是复杂的。祝一切顺利。
Evans, I. S. (1980), An integrated system of terrain analysis and slope mapping, Z. Geomorphol., 36, 274–295.
#2 楼
ESRI的用于计算曲率的Raster Analysis版本可能有助于开发QGIS插件。对于每个像元，四阶多项式的形式为：
Z =Ax²y²+Bx²y+Cxy²+Dx²+Ey²+ Fxy + Gx + Hy + I
适合由3x3组成的表面窗口。系数a，b，c等是从该表面计算出来的。
图中每个编号的系数与九个仰角值之间的关系如下图所示：
曲率值图
曲率值图
A = [（Z1 + Z3 + Z7 + Z9）/ 4-（Z2 + Z4 + Z6 + Z8） / 2 + Z5] / L4
B = [（Z1 + Z3-Z7-Z9）/ 4-（Z2-Z8）/ 2] / L3
C = [（-Z1 + Z3-Z7 + Z9）/ 4 +（Z4-Z6）] / 2] / L3
D = [（Z4 + Z6）/ 2-Z5] / L2
E = [（Z2 + Z8）/ 2-Z5] / L2
F =（-Z1 + Z3 + Z7-Z9）/ 4L2
G =（-Z4 + Z6）/ 2L
H =（Z2-Z8）/ 2L
I = Z5
>“曲率”工具的输出是曲面的二阶导数（例如，坡度），因此：
曲率= -2（D + E）* 100
完整信息和来源：
http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/ index.html＃// 00q90000000t000000
评论
这是对数学的一个很好的总结，但是如果您的数据分辨率低于3米，则可以简化为使用6项多项式而没有明显的质量损失。
–悲伤
2012年10月18日13:43
由于ESRI的“曲率”仅取决于D + E，因此其余所有内容都是不必要的。将-2（D + E）* 100计算为（100 / L2）*（3 * Z5-[Z2 + Z4 + Z6 + Z8 + Z5]）表示如何获得此值三倍于原始值Z5减去a邻域总和Z2 + Z4 + Z6 + Z8 + Z5（使用1半径半径），均按100 / L2重新缩放。那只是三个简单的网格操作。
– hu
2012年10月18日15:02
@whuber：谁能告诉我x和y是什么？ Z是曲率值吗？那么-2（D + E）* 100是多少？如果我的矢量文件包含许多多边形，是否想知道天气，多边形内部的区域是凹面还是凸面（平面和轮廓曲率）？
– Hardik
2013年3月7日13:39
Z =高程值和-2（D + E）* 100 =曲率值en.wikipedia.org/wiki/曲率（Osculating_Circle）
– Mapperz♦
2013年3月7日14:46
#3 楼
曲率可以使用SAGA的模块“地形分析-形态-->坡度，纵横比，曲率”进行计算。可以根据以下算法之一进行计算：
最大斜率（Travis等人1975）
最大三角形斜率（Tarboton 1997）
最小二乘拟合平面（Horn 1981，Costa-Cabral＆Burgess 1996）
Fit 2 .Degree Polynom（鲍尔（Bauer），罗登堡（Rohdenburg），博克（Bork），1985）
适合2.Degree Polynom（Heerdegen＆Beran 1982）
Fit 2.Degree Polynom（Zevenbergen＆Thorne 1987）
Fit 3.Degree Polynom （Haralick 1983）
#4 楼
LandSerf可以执行此操作。您可以定义窗口大小（3 * 3、5 * 5、7 * 7、11 * 11等），但必须为奇数。多尺度分析。您可以考虑坡度，纵横比和曲率的比例依赖性。 http://www.landserf.org/LandSerf将co二次多项式方程拟合到特定的预定义窗口，但是如果您定义50 * 50之类的大窗口，则将花费很长时间。这取决于您定义的栅格大小和窗口大小。乔·伍德（Jo Wood）为他的博士学位论文写了Landserf。它是用Java编写的。
轮廓曲率
平面曲率
经度曲率
横截面曲率
平均曲率
Min曲率
最大曲率
可以在LandSerf中以不同比例计算
#5 楼
您还可以尝试免费使用SAGA GIS（http://sourceforge.net/apps/trac/saga-gis/wiki）或TAS（http://www.uoguelph.ca/~hydrogeo/TAS/index.html）。 br />评论
您能否提供有关这些程序包如何计算曲率的更多详细信息？您发布的链接是指向两个GIS软件包的常规链接，与所提问题没有直接关系。
–悲伤
2012年10月24日在8:22
很抱歉，答案很短。在SAGA中，您可以找到“地形分析-复合分析->标准地形分析”模块。您可以在其中计算曲率，轮廓曲率，平面曲率（软件帮助内没有详细描述）。您可以轻松地从asc，flt等将数据导入SAGA。
– Rok
2012年10月25日在9:34
@sgrieve在TAS中，您可以计算轮廓，平面和切向曲率（菜单：“地形分析”->“主要地形属性”->“曲面导数”）。同样，几乎没有描述它是如何工作的。
– Rok
2012年10月25日9:43
评论
谢谢大家的发展！但是，QGIS栅格地形分析器的列表中缺少“曲率”选项，这让我很感兴趣。是正常的吗？可以肯定的是，我重新安装了QGIS 1.8版本，但仍然不存在：-/
– Damien
2012年10月18日13:51
请注意，在GRASS中，您可以使用“ r.param.scale”来计算地形导数（例如曲率），并为窗口运算符提供用户定义的大小（而不仅仅是默认的3x3）。
–user1013346
18 Mar 2 '18 at 4:44