發(fā)布時間：2020-11-02 22:23

　　 流域地貌形態(tài)的科學量化研究是地貌學研究的熱點問題之一。本文在充分研究現(xiàn)有流域地貌形態(tài)定量方法的基礎上，借鑒數(shù)理統(tǒng)計、相關分析法和地貌單因子指標等地貌定量描述方法的特點，將表示地面傾斜程度的地貌單因子指標—坡度引入分形模型中作為地貌的重要特征信息值，在三維空間掃描盒坐標系下，以不同尺度的三維立方體盒子作為統(tǒng)計單元，統(tǒng)計計算地表均一坡度下的地面起伏量，從而構建表征地面起伏度的地貌形態(tài)分形三維特征信息維數(shù)GIS模型。研究不同尺度DEM模型下，流域分形的變化特征，以及分析總結出流域地貌分維增長曲線特征。為了驗證地貌形態(tài)分形三維特征信息維數(shù)GIS模型的有效性，本文以我國西北干旱區(qū)典型的內(nèi)陸河黑河上游流域祁連山區(qū)作為研究區(qū)域，分析流域地貌形態(tài)的特征，以地形為主要標準，以流域DEM為數(shù)據(jù)基礎，使用ArcGIS平臺下的水文模型空間分析模塊，對研究區(qū)的流域進行水文分析，并對流域進行不同尺度的分割，分析總結出子流域分割的分形特征。使用開發(fā)的GIS分形計算軟件計算和分析黑河上游流域典型流域盆地（北大河流域盆地和黑河流域盆地）的22個子流域，在大尺度下各子流域地貌形態(tài)量化值和空間變異特征的基礎上，結合氣候、地形等要素空間分布的不均勻性和規(guī)律性，分析得出不同要素類型區(qū)地貌形態(tài)空間變異特征，并總結出黑河上游流域地貌形態(tài)分形空間變異的成因，充分驗證了地貌形態(tài)分形三維特征信息維數(shù)GIS模型對不同坡度的適用性，并能完整體現(xiàn)出氣候和河流等外營力作用對流域盆地地貌整體的影響，揭示了復雜地貌形態(tài)下的黑河上游流域的水文意義，為黑河上游流域水資源可持續(xù)利用和生態(tài)恢復建設的宏觀決策和社會經(jīng)濟發(fā)展提供科學理論依據(jù)。
【學位單位】：中國地質(zhì)大學（北京）
【學位級別】：博士
【學位年份】：2012
【中圖分類】：P208;P931
【部分圖文】：

圖 2-1 數(shù)盒子法種層次的縫隙和空洞，有些小盒子是數(shù)有多少小盒子不是空的，所得的非 r，繼續(xù)把分形實體覆蓋起來，所得非得到數(shù)盒子法定義的分維:rNrDr lnln()lim00→= 只能取有限的 r，而且只能取無標度區(qū)列的 r 和 N(r)，然后由雙對數(shù)坐標中的是，上式必須要求存在標度關系:

其空間形態(tài)特征。（Digital Elevation Model，簡稱 DEM）由r 教授于 1956 年首次提出，它是地球自然表面,1999)，是用一組有序數(shù)值陣列形式表示地面高信息。DEM 數(shù)據(jù)包含了豐富的地形及相關的地成為各種地理信息的載體以及國家地理信息的據(jù)形式的多樣性及應用領域的廣泛性，為構造地新的手段�；�于 DEM 的地貌研究實質(zhì)上就是數(shù)數(shù)字高程模型理論和相關分析技術業(yè)已得到地學其作為一種常規(guī)的地貌研究手段和工具。建模，可以用數(shù)字高程模型(DEM)來模擬流域地像元長度為邊長的正方形，不同高度的柱狀體所2：

圖 2-3 局隴小流域 DEM 和水系地貌形態(tài)如圖 2-3所示,現(xiàn)以像元分辨率90m的D體積信息維數(shù) GIS 模型對該小流域地貌形態(tài)分形特分布概率的計算公式：VvPrii()=33第 i 個非空盒子所包含的地貌體積；V 指地貌的總立方體盒子邊長尺度是以柵格像元長度 90m 的整子邊長暫時設置為 90—2970(單位:m)，計算結果如
【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 朱嘉偉,趙云章,閆振鵬,徐莉,田明中;黃河下游河道地貌分形分維特征研究[J];測繪科學;2005年05期

2 郭婧;張立朝;王科偉;;基于ArcGIS Server構建地理信息服務[J];測繪科學;2007年03期

3 陳磊;朱巖;裴國英;寇唯;王耿峰;;主要WebGIS平臺的選擇[J];測繪通報;2007年05期

4 ;地圖學與地理信息系統(tǒng)的進展——1996年～1997年[J];測繪通報;1998年11期

5 劉學軍;張平;朱瑩;;DEM坡度計算的適宜窗口分析[J];測繪學報;2009年03期

6 艾南山,李后強;從曼德布羅特景觀到分形地貌學[J];地理學與國土研究;1993年01期

7 程三友;王紅梅;李英杰;;渭河水系流域地貌特征及其成因分析[J];地理與地理信息科學;2011年03期

8 艾南山,陳嶸,李后強;走向分形地貌學[J];地理學與國土研究;1999年01期

9 楊明金;張勃;;黑河鶯落峽站徑流變化的影響因素分析[J];地理科學進展;2010年02期

10 裘善文;李風華;;試論地貌分類問題[J];地理科學;1982年04期

相關博士學位論文 前3條

1 崔靈周;流域降雨侵蝕產(chǎn)沙與地貌形態(tài)特征耦合關系研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2002年

2 趙雪花;河川徑流演變規(guī)律的挖掘與識別技術[D];西安理工大學;2005年

3 朱永清;黃土高原典型流域地貌形態(tài)分形特征與空間尺度轉(zhuǎn)換研究[D];西安理工大學;2006年

相關碩士學位論文 前2條

1 姜曉勇;黑河上游地區(qū)徑流量的變化趨勢及其對氣候變化的響應[D];西北師范大學;2008年

2 張建波;基于DEM的流域地貌形態(tài)特征量化及侵蝕產(chǎn)沙模型研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2009年

本文編號：2867653