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基于GIS流域地貌形态特征分形与计算方法研究

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武汉大学学报（信息科学版） 2005年第12期30卷 1089-1091页

作者：朱永清李占斌崔灵周鲁克新西安理工大学水利电力学院

提出了基于GIS平台流域地貌特征分形信息维数的计算模型;探讨了地貌分形信息维数的计算方法,并采用Avenue语言开发了基于Arcview环境下流域地貌特征分形信息维数计算软件,并对长江流域弹子溪小流域地貌分形信息维数和数据无标度区进行... 详细信息

提出了基于GIS平台流域地貌特征分形信息维数的计算模型;探讨了地貌分形信息维数的计算方法,并采用Avenue语言开发了基于Arcview环境下流域地貌特征分形信息维数计算软件,并对长江流域弹子溪小流域地貌分形信息维数和数据无标度区进行了计算和深入分析。

关键词：分形地貌形态特征分形信息维数 GIS

顾及地貌形态特征的精细斜坡单元高效分区划分

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测绘科学 2023年第4期48卷 211-220页

作者：刘越凡付萧朱庆曾浩炜吴浩宇西南交通大学地球科学与环境工程学院成都611756

针对现有方法广域范围复杂地貌类型斜坡单元精细划分效率低的问题,该文提出一种顾及地貌形态特征的精细斜坡单元分区划分方法。首先通过典型地貌形态特征对广域范围进行分区,然后基于水文原理和A^(T)最低成本搜索算法精准提取各分区内... 详细信息

针对现有方法广域范围复杂地貌类型斜坡单元精细划分效率低的问题,该文提出一种顾及地貌形态特征的精细斜坡单元分区划分方法。首先通过典型地貌形态特征对广域范围进行分区,然后基于水文原理和A^(T)最低成本搜索算法精准提取各分区内的斜坡单元,最后根据坡向圆方差对分区内的斜坡单元进行优化。采用四川省全域30 m分辨率的数字高程模型(DEM)数据进行实验,根据地形起伏度和海拔高度将整个区域按6类地貌形态进行分区优化,在保持全域范围斜坡单元内部坡向均质性的同时,相较于常用的正反向DEM水文法划分效率提升了70.31%。与基于格网单元的滑坡易发性评价进行对比,基于该文所提取斜坡单元的滑坡易发性评价在精度上有4%以上的提升。

关键词：斜坡单元数字高程模型地貌形态特征坡向均质性滑坡易发性评价

等高线树三维扩展模型及其在地貌形态特征分析中的应用

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等高线树三维扩展模型及其在地貌形态特征分析中的应用

作者：郑毅南京师范大学

学位级别：硕士

地球表面由形态各异的地貌和高低起伏的地形组成,表面上看似毫无规律,但实质上蕴含着丰富的地理信息,并且与人们的生产、生活紧密联系,对地貌形态特征的分析是人类认识自然和改造自然的重要立足点。随着计算机技术的发展,地理信息系统... 详细信息

地球表面由形态各异的地貌和高低起伏的地形组成,表面上看似毫无规律,但实质上蕴含着丰富的地理信息,并且与人们的生产、生活紧密联系,对地貌形态特征的分析是人类认识自然和改造自然的重要立足点。随着计算机技术的发展,地理信息系统在地貌形态特征分析中发挥了重要的作用,庞大、繁琐的地理空间数据得以快速有效地组织与管理,为地貌形态特征分析的精准化、定量化研究提供了有力的技术支持。作为地理信息系统中的重要数据,数字高程模型成为了定量化、自动化表达地貌的主要手段。在数字高程模型三种最为常见的表达形式中,规则格网数据以及不规则三角网数据因为数据结构简单,易于被计算机处理,能够快速提取坡度、坡向等地形指标,成为当前地貌形态特征分析中较为常用的数据,等高线则常作为其他两种数据的数据源。从数据概念模型的理论上看,规则格网、不规则三角网和等高线都属于场模型。有学者表示,基于场模型的理论直接进行地貌形态特征的分析存在明显的缺陷,从离散数据转换为实体对象是有必要的。从这一层面上看,等高线在面向地理实体对象表达上明显优于其他两种表现形式,当人们在阅读等高线地图时,能够轻易地通过等高线之间的距离、相对方位等信息抽象出山脊、山谷和洼地等地貌实体对象。然而等高线极少直接应用于地貌形态特征分析当中,其主要原因是等高线数据结构复杂,计算机难以识别等高线蕴含的特殊信息。因此,为了满足面向实际地理对象的地貌形态特征分析,发挥等高线面向对象表达的特点,本文提出等高线树三维扩展模型,为计算机识别等高线蕴含的特殊信息提供帮助,深入等高线在地貌形态特征分析中的应用。传统等高线分析过程借助等高线树模型,构建二维平面内等高线之间的拓扑关系。本文提出等高线树三维扩展模型在真三维空间中构建等高线之间的拓扑关系、方位关系以及度量关系,使得模型的形态特征具备一定的地理学含义。围绕等高线树三维扩展模型,本文所研究的主要内容包括:1、等高线树三维扩展模型知识体系研究。基于等高线在三维空间中的拓扑关系、方位关系以及度量关系,完善等高线树三维扩展模型的知识结构体系,对等高线树三维扩展模型的概念、构建方法和基本要素进行定义和解释。2、等高线树三维扩展模型形态量化指标研究。遵循指标选取的科学性、系统性和准确性原则,从等高线树三维扩展模型中提取形态学量化指标,明确指标量化算式。3、基于等高线树三维扩展模型的地貌形态特征提取方法研究。利用等高线树三维扩展模型,将地貌划分为独立的单元,用等高线树形态学指标匹配实际的地貌形态特征,根据单元之间的组合关系研究地貌体内部和外部的形态学特征,最终利用等高线树三维扩展模型提取出这些特征信息。4、基于等高线树三维扩展模型的地貌分析实验。以庐山区域作为实验区域,构建等高线树三维扩展模型。基于以上理论研究,利用等高线树三维扩展模型对庐山地貌形态特征进行提取与分析。通过以上研究,建立起了等高线树三维扩展模型的理论框架,实践证明等高线树三维扩展模型能够以面向对象的思维提取等高线中蕴含的地貌形态特征信息。同时,通过对庐山地貌形态特征信息的提取与分析,证明了等高线树三维扩展模型在地貌分析中的适用性。

关键词：地貌形态特征模型构建模型应用等高线树

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澜沧江流域地理信息处理与地貌形态特征分析

云南地理环境研究 2005年第4期17卷 1-5页

作者：甘淑袁希平云南大学亚洲国际河流中心云南昆明650091 昆明理工大学国土资源学院云南昆明650051

地貌作为自然环境的重要组成要素,它对地表生态环境及各种自然资源的形成与分布具有重要作用。本研究针对澜沧江流域特殊的自然地理环境,应用GIS与遥感图像处理技术方法,通过对澜沧江流域1∶25万数字高程模型数据与地表覆盖遥感数据进... 详细信息

地貌作为自然环境的重要组成要素,它对地表生态环境及各种自然资源的形成与分布具有重要作用。本研究针对澜沧江流域特殊的自然地理环境,应用GIS与遥感图像处理技术方法,通过对澜沧江流域1∶25万数字高程模型数据与地表覆盖遥感数据进行处理,提取流域有关坡度、坡向、地形起伏度等地貌特征要素,并进行定位表达与特征统计分析,结果获得了对流域地貌特征的定位与定量化的总体认识,研究成果直接为澜沧江流域水、土、生物、矿产等资源的综合开发利用,特别是为流域水资源的分配及其综合开发利用研究提供空间信息基础平台。

关键词：地貌形态特征澜沧江流域地理信息数字高程模型(DEM)

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云南龙川江流域地貌形态特征研究

上海环境科学 2018年第1期37卷 17-20,44页

作者：罗大游温兴平张皓楠李进波郁智昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093 云南省矿产资源预测评价工程实验室昆明650093

以云南省龙川江流域为例,研究了流域内局部与整体的地貌形态特征,并预测了径流发育发展趋势。以ASTER-GDEM数据为基础,ArcGIS水文分析模块为平台,自动提取不同汇流累积量下的水系河网,研究区先划分为若干区块,结合分形理论,运用数盒子... 详细信息

以云南省龙川江流域为例,研究了流域内局部与整体的地貌形态特征,并预测了径流发育发展趋势。以ASTER-GDEM数据为基础,ArcGIS水文分析模块为平台,自动提取不同汇流累积量下的水系河网,研究区先划分为若干区块,结合分形理论,运用数盒子法计算水系分形维数划分流域侵蚀阶段。研究发现,在一定无标度区间内,研究区内具有自相似性,分形维数与汇流累积量拟合较好;通过分维数与汇流累积量关系式二阶导数求拐点的方法确定流域的适宜阈值为16667,对应的流域整体水系分维数为1.0203,推断出流域处于地貌侵蚀幼年阶段,并向幼年晚期发展,此时流域内地面起伏较大、将越来越支离破碎;通过计算各区块维数生成的等值线图,预测径流主要以NE-SW向发育,同时呈NW-SE向次级发育。

关键词：地貌形态特征 ArcGIS 汇流累积量分形维数流域生态治理预测

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澜沧江流域地理信息处理与地貌形态特征分析

利用最佳地形特征空间进行地貌形态自动识别——以西南地区为例

地理 2006年第1期

作者：甘淑袁希平

地貌作为自然环境的重要组成要素，它对地表生态环境及各种自然资源的形成与分布具有重要作用。本研究针对澜沧江流域特殊的自然地理环境，应用GIS 与遥感图像处理技术方法，通过对澜沧江流域1∶25万数字高程模型数据与地表覆盖遥感数... 详细信息

地貌作为自然环境的重要组成要素，它对地表生态环境及各种自然资源的形成与分布具有重要作用。本研究针对澜沧江流域特殊的自然地理环境，应用GIS 与遥感图像处理技术方法，通过对澜沧江流域1∶25万数字高程模型数据与地表覆盖遥感数据进行处理，提取流域有关坡度、坡向、地形起伏度等地貌特征要素，并进行定位表达与特征统计分析，结果获得了对流域地貌特征的定位与定量化的总体认识，研究成果直接为澜沧江流域水、土、生物、矿产等资源的综合开发利用，特别是为流域水资源的分配及其综合开发利用研究提供空间信息基础平台。

关键词：地貌形态特征澜沧江流域地理信息数字高程模型(DEM)

来源：人大复印报刊资料评论

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武汉大学学报（信息科学版） 2011年第11期36卷 1376-1380页

作者：曹伟超陶和平孔博刘斌涛中国科学院成都山地灾害与环境研究所成都市人民南路四段9号610041 中国科学院研究生院

基于ASDEM数据,提出采用相关矩阵法和雪氏熵值法获取西南地区地貌形态识别的最佳地形特征空间为坡度、地表切割深度、地面累积曲率、绝对高程和地表粗糙度的组合,使用最佳地形特征空间分析方法获得西南地区11种地貌形态的分布图。研究... 详细信息

基于ASDEM数据,提出采用相关矩阵法和雪氏熵值法获取西南地区地貌形态识别的最佳地形特征空间为坡度、地表切割深度、地面累积曲率、绝对高程和地表粗糙度的组合,使用最佳地形特征空间分析方法获得西南地区11种地貌形态的分布图。研究结果表明,平原及低海拔盆地、丘陵、中山和亚高山4种地貌形态分布较广,其和占到总面积的56.11%,其余各类型与总面积比在4.08%～8.30%之间,且较破碎。分别从宏观和微观两方面验证了结果的可靠性,对进一步研究具有参考意义。

关键词：地貌形态最佳地形特征空间地貌形态特征

基于ASTER-GDEM数据的浙东四明山地貌特征研究

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华东师范大学学报（自然科学版） 2018年第1期 154-162页

作者：许锐戴雪荣师育新郑丽波何姗姗华东师范大学地理科学学院上海200241 浙江省水文地质工程地质大队浙江宁波315000

基于ASTER-GDEM数据,运用ArcGIS空间分析功能,通过地势起伏度、条带分析及面积-高程积分三种方法,探讨了浙江东部四明山山地地貌的形态特征.结果表明,四明山由于受断裂构造控制的影响,主体呈NE-SW向展布,中山、低山、丘陵和山麓平原的... 详细信息

基于ASTER-GDEM数据,运用ArcGIS空间分析功能,通过地势起伏度、条带分析及面积-高程积分三种方法,探讨了浙江东部四明山山地地貌的形态特征.结果表明,四明山由于受断裂构造控制的影响,主体呈NE-SW向展布,中山、低山、丘陵和山麓平原的面积分别占0.6%、16.2%、32.7%和50.5%,山地起伏度较小(平均约81m).条带分析表明,山顶残存有多处面积大小不等的古夷平面,它们的高程与玄武岩台地的高程基本一致,南部高出北部约300 m.山地各子流域的面积-高程积分分析表明,HI值在0~0.35、0.35~0.45和0.45~0.60区间段分别占47.31%、30.58%和22.11%,分别对应老年期、壮年(偏老)期和壮年期的地貌发育阶段.山地目前主要受外力剥蚀的影响.

关键词： ASTER-GDEM数据面积-高程积分地貌形态特征四明山

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台湾地区地貌形态的分析研究

测绘工程 2012年第4期21卷 53-56页

作者：吴刚刘海砚贾真张晓楠信息工程大学测绘学院 66240部队

数字高程模型(DEM)是地貌解译有力的辅助工具,同时也是对地形地貌分析研究进行量化表达的一个重要手段。在前人研究的方法上通过对研究区台湾地区的SRTM-DEM数据的处理,运用GIS空间分析和统计方法进行地形分析,并在此基础上完成对地形... 详细信息

数字高程模型(DEM)是地貌解译有力的辅助工具,同时也是对地形地貌分析研究进行量化表达的一个重要手段。在前人研究的方法上通过对研究区台湾地区的SRTM-DEM数据的处理,运用GIS空间分析和统计方法进行地形分析,并在此基础上完成对地形起伏度、坡度、坡向、高程等地形因子相关的拓展分析。根据分析结果对该地区的地貌形态特征进行总结。

关键词： SRTM-DEM GIS 地貌形态特征