Original paper
Data processing and the study of land form
Gregory, K. J.; Brown, E. H.
Zeitschrift für Geomorphologie Volume 10 Issue 3 (1966), p. 237 - 263
38 references
published: Oct 7, 1966
ArtNo. ESP022001003003, Price: 29.00 €
Abstract
The graph obtained by plotting angle of slope against area of occurrence for a drainage basin is unimodal in form and positively skew. When similar graphs are constructed for areas delimited according to controlled conditions, such as geology or aspect, contained within the area of the drainage basins, then they usually possess more than one peak. The various maxima represent characteristic angles for specific slope positions under particular controlled conditions. In fact the number of peaks which occurs, and hence the number of characteristic angles, reflects the presence of certain types of element in the slope profile. The existence of characteristic angles is illustrated for two types of controlled conditions. In the case of geological outcrops several peaks occur on each histogram, each peak representing a particular type of slope element. For example where a free face occurs it is represented by a group of characteristic angles. If a rock outcrop is extensive in area then its angle-area graph possesses a peak corresponding to flat morphological units and several others which represent various types of slopes - including for example morphological units constituting the free-face, waxing-slope and the constant-slope. This indicates that parallel recession of slopes occurs at least to some extent in the area analysed. The nature and distribution of slope recession can be examined by using the same method of analysis applied to position in a particular slope type (columns 24, 28, 29 on punch cards). When morphological units are grouped according to orientation values it is apparent that not one direction but several show angles of slope steeper than the average. The method of data processing applied and illustrated in relation to studies of slope morphology could be used equally effectively in other geomorphological analyses. The punch card is ideally suited to geomorphic analysis. Where a particular problem requires less sorting then the results can be obtained more rapidly by using an electronic computer in preference to the slower punch card equipment. Strictly speaking the results obtained from the work described above only apply to the area analysed and usually only one factor was considered at a time. Further work along these lines could study a larger area by using basic data obtained by random sampling followed by the statistical treatment of the results. Ultimately it must be possible in studies of slope morphology, and many other geomorphological problems, to examine the effect of the various controlling and determining factors simultaneously. Such multivariate analysis could also be based to a considerable degree upon the various methods of data processing. Eventually such multivariate analysis could lead to a valuable and fundamental comparison between particular examples of landscapes contained within different morphoclimatic zones.
Résumé
Les auteurs présentent une étude des versants montrant comment les techniques de dépouillement statistiques peuvent être utilisées pour l’analyse des informations géomorphologiques. Les données de base proviennent de cartes géomorphologiques sur lesquelles sont délimitées des surfaces de pente uniforme (facettes). Pour chacune d’elle, une carte perforée est préparée, sur laquelle sont reportées onze données différentes. A partir de celles-ci, une analyse de la surface occupée par les différentes pentes a été réalisée dans cinq bassins hydrographiques et cela a donné un index descriptif de la morphologie générale de chaque bassin. Pour illustrer mieux les possibilités de la méthode, les auteurs analysèrent les relations existant entre l’angle de pente et le type de roche. Ils montrent qu’il est possible de la sorte de déterminer les pentes caractéristiques qui existent sur chaque roche et de comprendre ainsi l’influence du substratum sur le paysage. Enfin, une analyse des relations entre l’inclinaison des pentes et leur orientation montre que quatre ensembles de pente ont des inclinaisons nettement plus fortes que la moyenne. Il s’agit de groupes faisant face respectivement à l’0. entre 240 et 310°, au S. entre 170 et 190°, à l’E. entre 80 et 100° et au N.N.O. entre 340 et 360°. Les raisons possibles de ces particularités sont étudiées.
Kurzfassung
Es ist ein Versuch gemacht worden, der zeigen soll, wie die Technik der Datenverarbeitung auf die Analyse geomorphologischer Information angewendet werden kann. Dieses wird an Beispielen erläutert, die aus einer Studie über die Morphologie der Hänge ausgewählt wurden. Die Basisdaten wurden geomorphologischen Karten entnommen, auf denen Gebiete einheitlichen Hanges - Facetten genannt - abgegrenzt worden sind. Für jede wurde eine Lochkarte hergestellt, auf der elf Informationen verzeichnet wurden. Mit diesem Material wurde die räumliche Verteilung der Hangwinkel in fünf Entwässerungsbecken analysiert und ein deskriptiver Index für die allgemeine Morphologie dieser Becken abgeleitet. Eine Analyse der Zusammenhänge zwischen Hangwinkel und Gestein wurde durchgeführt, um zu zeigen, wie solche Daten und Methoden weitergehend nutzbar gemacht werden können. Hierdurch ist es auch möglich, die charakteristischen Hangwinkel für jeden vorkommenden Gesteinsausbiß zu bestimmen und den entsprechenden Beitrag des Gesteinstyps zum Landschaftsbild zu veranschlagen. Eine weitere Analyse der Variationen des Hangwinkels bezogen auf die Orientierung der Hänge ergab, daß vier Gruppen Hänge bedeutend größer sind als der Durchschnitt der Hangwinkel. Es sind dieses eine westexponierte Gruppe 240—310°, eine südexponierte 170—190°, eine ostexponierte 80 bis 100° und eine nord-nordwestexponierte 340—360°. Mögliche Gründe für diese Variation wurden geprüft.
Keywords
data processing • punch card • slope