【数据分享】中国371个城市的坡度矢量数据和excel数据

今天要说明数据就是中国371个城市的坡度矢量数据和excel数据。

数据介绍

在城市发展的进程中，地形地貌始终是影响规划决策的关键因素，而坡度作为表征地表倾斜程度的核心指标，更是贯穿于城市建设、生态保护等诸多环节。本文将全面解读中国 371 个城市坡度数据的相关情况，包括数据概况、生成流程、应用场景等内容，为读者呈现一份详尽的坡度数据指南。

一、数据概况：多形式呈现城市坡度特征

本次整理分享的中国 371 个城市坡度数据，包含两种主要形式：矢量 shp 数据和 excel 数据。其中，矢量 shp 数据具有空间属性，能够直观地在地图上展示各区域的坡度分布；excel 数据则以表格形式呈现，便于进行数据统计、分析和对比。

为了更清晰地展示坡度差异，数据采用了分级表示的方式，具体分级如下：

0.000000 - 4.784196
4.784197 - 8.373775
8.373776 - 12.859498
12.859499 - 18.331725
18.331726 - 30.804475

这种分级方式能够帮助使用者快速识别不同坡度范围的区域，为后续的分析和应用提供便利。

二、数据生成：严谨流程保障数据精度

全国城市坡度数据的生成是一个系统且严谨的过程，主要包括数据收集、数据处理、坡度计算以及结果表示与分级四个关键步骤。

（一）数据收集：多元化来源奠定基础

数字高程模型（DEM）数据是计算坡度的基础，其获取方式多样，涵盖了卫星遥感、航空摄影测量、地面测量等。例如，由 NASA 和 METI 联合发布的 ASTER GDEM V3 数据，凭借其覆盖范围广、精度较高的特点，成为生成全国范围坡度数据的重要数据源。此外，对于一些地质风险较高的区域，高分辨率的卫星遥感影像和 LiDAR 技术也发挥了重要作用，它们能够精准获取裸地的 DEM 数据，为后续坡度计算提供了更为精细的基础资料。

（二）数据处理：标准化操作确保数据质量

收集到的 DEM 数据需要经过地理信息系统（GIS）软件或相关专业软件的处理。这一过程包括数据拼接，将不同来源、不同区域的 DEM 数据整合为一个完整的数据集；数据转换，将数据转换为适合坡度计算的格式。通过这些操作，确保了数据的完整性、一致性和适用性，为后续的坡度计算做好了充分准备。

（三）坡度计算：科学方法解析地表倾斜

坡度计算的核心原理是基于 DEM 数据，计算高程在水平方向（x 和 y 方向）上的变化率。其计算公式为：坡度 = arctan (√((∂z/∂x)² + (∂z/∂y)²))，其中∂z/∂x 和∂z/∂y 分别代表高程在 x 和 y 方向上的变化率。在实际应用中，工作人员通常借助 GIS 软件中的坡度计算工具来完成这一过程，这些工具能够自动对 DEM 数据进行处理和计算，生成精确的坡度数据图层。

（四）结果表示与分级：直观呈现便于应用

计算得到的坡度数据主要有两种表示方法：百分比法和度数法。百分比法是指两点的高程差与其水平距离的百分比，计算公式为坡度 = (高程差 / 水平距离)×100%；度数法则是用度数来表示坡度，通过反正切函数计算得出，公式为 α(坡度)=arctan (高程差 / 水平距离)。

为了更直观地展示和分析坡度数据，通常会按照一定标准进行分级。常见的分级方式为：≤2°、2°~6°、6°~15°、15°~25°、>25° 五个等级。这种分级方式使得不同坡度特征的区域一目了然，方便在各个领域进行应用。

三、多领域应用：坡度数据助力城市发展

坡度数据在城市规划和建设中具有广泛的实际应用，涵盖了土地利用规划、交通规划、基础设施建设、生态环境保护与灾害预防等多个方面。

（一）土地利用规划：合理分配土地资源

建设用地适宜性评估：坡度大小直接影响城市建设用地的选择。一般而言，坡度较小（如小于 10%）的区域，地势相对平坦，进行城市建设时，土方工程、地基处理等方面的工程难度较低，建设成本也相对较少，因此适合作为城市建设用地。而坡度较大（如大于 25%）的区域，由于地形陡峭，容易发生滑坡、泥石流等地质灾害，不仅会增加建设的工程难度和成本，还会给居民的生命财产安全带来潜在威胁，因此不适宜大规模建设，可规划为生态保护区、林地或公园等，以发挥其生态功能。
农业与林业用地规划：对于坡度适中且土壤条件良好的区域，适合规划为农业用地，可用于种植农作物、发展果园等，既能提高土地的利用效率，又能保障农业生产的稳定。而一些坡度较陡但植被生长条件较好的区域，则适合规划为林业用地，森林植被能够有效保持水土、涵养水源，同时还能为多种生物提供栖息地，发挥重要的生态服务功能。

（二）交通规划：保障交通顺畅与安全

道路选线与设计：坡度数据是道路选线时必须考虑的重要因素。在规划城市道路时，应尽可能避开坡度太大的地段，因为陡坡会增加车辆行驶的能耗，同时也会降低行车的安全性，容易引发交通事故。对于山区城市，由于地形复杂，更需要根据坡度情况精心设计道路的坡度和弯道半径。例如，在设计盘山公路时，工程师们要充分结合山体的坡度和地形特点，合理规划道路的走向和坡度变化，通过设置合适的弯道和坡度，使车辆能够在山区安全、顺畅地行驶。
公共交通站点布局：公共交通站点的布局需要充分考虑公交车辆和行人的通行便利性。坡度较小的区域，便于公交车辆停靠和启动，也方便行人上下车，因此公交站点应尽量设置在这些区域。对于坡度较大的地段，为了方便残疾人等特殊人群使用公共交通，可能需要设置特殊的无障碍设施，如坡道、扶手等，以保障他们的出行权益。

（三）基础设施建设：确保建筑安全与功能完善

建筑物布局与设计：坡度对建筑物的基础设计和稳定性有着重要影响。在坡度较大的区域建设建筑物时，由于地基所受的侧向力较大，需要采取特殊的基础处理措施，如设置挡土墙以阻挡山体的压力，采用桩基础以增强建筑物的稳定性等，从而防止建筑物因山体滑坡或地基不均匀沉降而受损。同时，建筑物的布局也应充分考虑坡度因素，避免在容易积水的低洼地带建设，以防雨季积水影响建筑物的使用；也要避开坡度突变处，减少地质条件变化对建筑物的不利影响。
给排水与防洪规划：坡度数据在城市给排水系统规划中起着至关重要的作用。在设计排水系统时，必须根据地形坡度来确定排水管道的坡度和流向，确保雨水和污水能够借助重力作用顺利排放，避免出现积水现象。对于容易发生洪水的区域，通过分析坡度数据，可以明确洪水的可能流向和淹没范围，从而为合理规划防洪堤、排水泵站等防洪设施的位置和规模提供科学依据，提高城市的防洪能力。

（四）生态环境保护与灾害预防：守护城市生态与安全

生态廊道规划：利用坡度数据可以准确识别出一些生态敏感区域，例如河流两侧坡度较大且植被丰富的地带，这些区域生态环境脆弱但生态功能重要，可规划为生态廊道。生态廊道不仅为野生动植物提供了栖息和迁徙的通道，有助于维护生物多样性，还能起到净化空气、调节气候、保持水土等多种生态功能，对改善城市生态环境具有重要意义。
地质灾害防治：坡度是引发地质灾害的重要影响因素之一。通常情况下，坡度越大，发生滑坡、泥石流等地质灾害的风险就越高。通过对坡度数据的详细分析，可以准确圈定地质灾害的高风险区域。在这些区域，相关部门应加强地质灾害的监测和预警工作，及时发现险情并发出警示；同时，采取必要的工程治理措施，如进行坡面防护、修建排水工程等，以降低地质灾害对城市建设和居民生命财产安全的威胁。