流域地貌形態(tài)的科學(xué)量化研究是地貌學(xué)研究的熱點(diǎn)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(chǔ)上，借鑒數(shù)理統(tǒng)計(jì)、相關(guān)分析法和地貌單因子指標(biāo)等地貌定量描述方法的特點(diǎn)，將表示地面傾斜程度的地貌單因子指標(biāo)—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(biāo)系下，以不同尺度的三維立方體盒子作為統(tǒng)計(jì)單元，統(tǒng)計(jì)計(jì)算地表均一坡度下的地面起伏量，從而構(gòu)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(jié)出流域地貌分維增長(zhǎng)曲線特征。為了驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)，以流域DEM為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，使用ArcGIS平臺(tái)下的水文模型空間分析模塊，對(duì)研究區(qū)的流域進(jìn)行水文分析，并對(duì)流域進(jìn)行不同尺度的分割，分析總結(jié)出子流域分割的分形特征。使用開發(fā)的GIS分形計(jì)算軟件計(jì)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(gè)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(chǔ)上，結(jié)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(jié)出黑河上游流域地貌形態(tài)分形空間變異的成因，充分驗(yàn)證了地貌形態(tài)分形三維特征信息維數(shù)GIS模型對(duì)不同坡度的適用性，并能完整體現(xiàn)出氣候和河流等外營(yíng)力作用對(duì)流域盆地地貌整體的影響，揭示了復(fù)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(fù)建設(shè)的宏觀決策和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供科學(xué)理論依據(jù)。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)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(shí)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(biāo)度區(qū)列的 r 和 N(r)，然后由雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中的是，上式必須要求存在標(biāo)度關(guān)系:

其空間形態(tài)特征。（Digital Elevation Model，簡(jiǎn)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(guān)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(yīng)用領(lǐng)域的廣泛性，為構(gòu)造地新的手段�；� DEM 的地貌研究實(shí)質(zhì)上就是數(shù)數(shù)字高程模型理論和相關(guān)分析技術(shù)業(yè)已得到地學(xué)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(zhǎng)度為邊長(zhǎng)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(duì)該小流域地貌形態(tài)分形特分布概率的計(jì)算公式：VvPrii()=33第 i 個(gè)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(zhǎng)尺度是以柵格像元長(zhǎng)度 90m 的整子邊長(zhǎng)暫時(shí)設(shè)置為 90—2970(單位:m)，計(jì)算結(jié)果如
【參考文獻(xiàn)】

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2 郭婧;張立朝;王科偉;;基于ArcGIS Server構(gòu)建地理信息服務(wù)[J];測(cè)繪科學(xué);2007年03期

3 陳磊;朱巖;裴國英;寇唯;王耿峰;;主要WebGIS平臺(tái)的選擇[J];測(cè)繪通報(bào);2007年05期

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本文編號(hào)：2867653