Интересный вопрос! И ведь может быть что-то в этом роде... В ИОАНе в свое время ребята с этим много возились. Но не в ГИС, конечно. Если сообразить алгоритмы, можно и на Spatial чего-нибудь состряпать.
Для отдельных участков я бы анализировал форму поперечного профиля - это достаточно просто. Профили, конечно, придется задавать вручную. Или брать генеральное направление долины, а по нему сечь профили с заданной частотой.