张勇[1]2003年在《黄土高原地面坡谱研究》文中指出本研究运用地学信息图谱的理论与方法，对我国黄土高原地区地面坡谱与其空间分异特征进行深入的研究。首先，本文提出了地面坡谱的理论概念：地面坡谱是指在一个特定的统计区域内，以某项坡面因子(坡度、坡向或曲率等)的大小为自变量，其对应的地面面积为因变量，构成的统计图表或模型。坡度谱(以后简称坡谱)在地面坡谱中最具代表性，因此是本文的研究核心和重点。实验显示，犹如地物光谱能有效地判别地物一样，地面坡谱可有效地反映研究区的地貌类型与地形起伏特征，特别是坡谱空间上的分异性在很大程度上揭示了地形复杂程度、地貌发育程度的地理空间变异特征与内在规律。其次，本文以陕北黄土高原为研究区，探讨了坡谱的组成、类型与提取方法；分析了影响坡谱存在与提取的主要因素，并对地面坡谱的存在条件进行了实验与探讨，确定了陕北黄土高原地区地面坡谱稳定存在的临界面积值；对陕北黄土高原地区地面坡谱的空间分异性特征进行分析，获取了研究区坡谱的南北空间分异性规律；建立了我国地形数据库(数字高程模型)在不同空间尺度(比例尺、分辨率、地域尺度)条件下的地面坡谱转换关系，从而获取了不同空间尺度地面坡谱的转换图谱模型，实现了利用高精度的大比例尺DEM数据对中小比例尺DEM数据的精度纠正，为各类DEM数据适用性与应用精度的科学估算及有关标准的制定提供科学了依据。本文首次科学、全面、系统的提出了地面坡谱的概念，并对其理论与方法进行了全面的分析、研究和阐述。该理论的提出为地学信息图谱理论与方法研究的深入提供了突破口，也是地学信息图谱理论与方法的重要组成部分。因此，地面坡谱的研究可认为是地学信息图谱研究的一次重要的实践，具有巨大的理论意义与广泛的应用前景。
王春[2]2005年在《基于DEM的陕北黄土高原地面坡谱不确定性研究》文中指出黄土高原地而坡谱理论是利用微观地形定量因子描述区域地形特征的新的地形分析方法,是基于DEM的对地监测与分析方法的新的探索,是黄土高原地貌研究新方法的探索,体现了多学科的融合,是地理学、地理信息科学诸多基本理论问题研究的切入点,是利用多学科融合解决重大科学理论问题的理念的一次具体实践研究。该理论的提出,具有重大的科学意义。但是,初步研究显示,地面坡谱具有很大不确定性。坡谱的不确定性是地理现象尺度效应的综合反映,涉及到很多地理信息科学的基础理论问题,该问题的突破具有重要的现实意义和科学价值。 本文首先系统、科学、全面的总结了前人对坡谱研究的主要成果,在此基础上完善了坡谱的基本概念,包括坡谱的定义、组成、分类及提取;构建了坡谱不确定性概念模型和过程分布模型,并从定性角度分析了其形成原因;从理论高度提炼出影响坡谱不确定性的关键因素:DEM数据、坡谱因子计算模型、坡谱因子的分级、坡谱稳定面积阈值;接着以陕北黄土高原6个典型地貌类型区的1:10000和1:50000 DEM数据为信息源,系统研究了这些关键影响因素对坡谱不确定性的影响规律:在此基础上,借鉴地理空间数据不确定性处理中的“ε-带”模型和统计学基本原理,构建了坡谱稳定的判定模型;以此模型为基础,系统、深入研究了陕北黄上高原6个典型地貌类型区的坡谱变异特征,从理论高度提炼出坡谱存在的基本地域条件:地貌形态的相似性、研究尺度的合理性、地貌类型的完整性;最后,以陕北黄土高原6个典型地貌为例,深入研究了地貌形态特征、DEM尺度效应及坡谱稳定条件对提取坡谱稳定而积的不确定性影响,给出了确定坡谱稳定面积的实用性结论,为坡谱的进一步深入研究和具体应用奠定良好的理论基础。 其中,坡谱稳定面积的判断和提取是本文研究的核心和重点。稳定面积的存在不仅是提取正确坡谱的基础,而且是同一地貌类型区局部与整体相似特征反映。稳定面积的提取涉及到地学分析中的尺度效应、地理信息的不确定性理论,地貌自相似定律等一系列地理信息科学的前沿性基础理论问题。本文在研究过程中所设计的坡谱不确定性分析模型与方法,对这些前沿性基础理论问题,尤其对DEM尺度效应的分析、遥感数据分类的不确定性分析等,也具有很好的借鉴意义。
汤国安[3]2003年在《黄土高原地面坡谱及其空间分异》文中研究说明地面坡谱是指在一个特定的统计区域内,以地面坡度为自变量,其对应的地面面积为因变量所构成的统计图表或模型。本研究在论述了地面坡谱的概念与类型的基础上,选择黄土高原八个典型地貌类型区为实验区,利用5m分辨率的高精度数字高程模型(DEM)为提取地面坡度的信息源,研究黄土高原地面坡谱的存在条件与空间分异规律。坡谱的特征主要表现在: 1、可以对比说明的是,在物理上,一种地物必然具有相应的光谱,通过对地物光谱的测定,
李发源[4]2004年在《数字高程模型(DEM)在黄土高原研究中的应用与展望》文中进行了进一步梳理作为地理信息系统(GIS)空间数据库中最重要的组成部分之一,DEM已在地学空间叁维模型构建与地学空间分析中得到广泛的应用。但是, DEM不仅仅是单纯的地形数据库,更应作为一种地学分析的新方法。DEM分析方法的引入,给黄土高原研究带来了新的理念和思路。如基于DEM的黄土高原流域特征地貌的提取及分析、土壤侵蚀模型的校正等都取得了很好的效果,同时,产生了一些新的概念,如黄土高原地面坡谱等。初步研究表明,坡谱是利用微观地形指标来反映宏观地形特征的有效方法,对它的研究旨在探索黄土高原地貌研究的新方法,也是为解决地理学界长期争论不休的基本自然地理单元的尺度问题的一次尝试。
朱梅, 李发源[5]2009年在《坡度分级对地面坡谱的影响研究》文中研究表明地面坡度是最重要的地形定量指标之一,建立科学合理的地面坡度分级体系对坡度进行科学研究具有重要的意义。总结了近些年在坡度分级研究方面的已有成果,利用高精度1∶10000 DEM数据为信息源,提取了不同分级的坡谱,研究了不同分级方法及等差分级的不同级差对地面坡谱的影响。结果表明:不同的坡度分级法可以获得不同的地面坡谱表达;自定义分级法得到的坡谱对具体的应用有实际指导意义,模式分级法可以更好地表达地表形态;3°等差分级的坡谱在实际研究中更具适用性。
周毅[6]2008年在《基于DEM的黄土正负地形特征研究》文中研究表明在黄土高原地区,以沟沿线为分界的正地形与负地形在空间交错分布是黄土地貌基本景观特征,其此消彼长又是黄土地貌发育的重要特点。本研究首先阐述黄土高原地区正负地形概念模型,提出基于DEM的正负地形自动提取方法——坡面畸变邻域判断法,探讨了该方法的提取精度与应用适宜性;论文引入景观生态学的理论,研究黄土地貌正负地形所呈现的黄土地貌景观特征与指标体系。提出了一整套基于DEM有效提取与分析正负地形景观形态指标(形状指数、边界密度、破碎度、匀度指数、分维值等)、叁维形态指标(平均高程差、平均坡度差、平均粗糙度比等)以及地形发育特征指标(蚕食度、逼近度等)的技术方法。以陕北黄土高原地区48个典型地貌类型区为研究样区,完成了正负地形的系列专题地图,通过对正负地形特征指标空间展延的分析,研究其在整个陕北黄土高原的空间分异规律,探讨黄土地貌正负地形的外在表现与地学内涵。实验结果显示,陕北黄土高原地区正地形约占60.5%,但在不同地貌类型区存在很大差异;正负地形系列化指标能够从各个不同侧面反映黄土地貌基本形态与发育特征。蚕食度指标通过正负地形面积比,揭示坡面的侵蚀程度以及地貌发育程度;沟沿线对流域边界的逼近度指标,从流域尺度反映流域地貌系统发育阶段。本研究结果在理论上有助于深化对黄土侵蚀地貌及其发育规律的认识,在实际应用中服务于黄土高原生态环境的建设。
汤国安, 那嘉明, 程维明[7]2017年在《我国区域地貌数字地形分析研究进展》文中提出区域地貌研究是区域地理研究不可分割的重要组成部分。传统的基于DEM的数字地形分析方法,虽能较好提取各种地形定量因子,但由于分析算法的局限,很难实现对一个特定区域地貌的宏观形态特征与成因机理进行定量的分析。为此,近年来我国学者在该领域进行了系统的探索与创新实践,基于国家基础地形数据库多尺度、高精度的DEM数据,开展了基于DEM的区域地貌形态特征、地貌发育演化特征的研究。通过宏观形态指标分析法、地形特征要素分析法、地形信息图谱分析法等一系列方法,实现了对区域的地貌形态特征提取与分类、分区制图,取得了一批有重要国际影响的研究成果。在全国尺度以及黄土高原、青藏高原、西南喀斯特地区和月表月貌的区域数字地形分析方面,更彰显出研究的特色和优势。
李发源, 龙毅, 葛珊珊[8]2006年在《数字高程模型在黄土高原研究中的应用综述》文中研究指明近年来,随着国家多比例尺尺度DEM(数字高程模型)的建立及基于DEM的数字地形分析方法的完善,给黄土高原研究带来了崭新的思路和方法。在简要回顾黄土高原研究历史的基础上,指出研究方法和数据源是限制黄土高原研究发展的主要因素之一。通过分析DEM在黄土高原研究中的应用的几个阶段,特别是近年来提出的黄土高原地面坡谱方法,认为地面坡谱在空间上呈有规律的变异,能反映不同地貌类型及发育特征,坡谱分析法可作为黄土高原“高分辨率”地貌认识和划分的切入点。
汤国安, 李发源, 熊礼阳[9]2017年在《黄土高原数字地形分析研究进展》文中认为黄土高原数字地形分析以我国黄土高原为研究对象,基于该区域不同尺度DEM数据提取各类坡面地形因子及特征地形要素,并通过对各种地形因子和特征要素的自身特点、空间分异规律及各因子与要素之间的相互关系建立地学统计模型,从更深层次探讨黄土地貌演化及其空间分异规律,深化对黄土高原的认识。该文总结了黄土高原数字地形分析的基本理论与分析方法,从该区域的DEM数据模型、地形特征要素、地形信息图谱、地形纹理、沟壑信息图谱和地貌发育演化机理等方面对黄土高原数字地形分析的研究成果进行较全面地梳理与分析。可以看出,黄土高原数字地形分析已成为数字地形分析领域独具特色的研究方向,其中很多方法均已成为地貌计量学的重要研究手段。
高毅平, 汤国安, 周毅, 李发源[10]2009年在《陕北黄土地貌正负地形坡度组合研究》文中研究说明以沟沿线为分界线的黄土正负地形,是黄土地貌的基本特征,其中正负地形的坡面特征差异在黄土高原呈现一定的空间分异规律.本文以5 m分辨率DEM为基本信息源,以自动提取的陕北黄土高原正负地形为依据,通过坡谱对比分析,研究陕北黄土高原不同地貌类型区正负地形的地面坡度组合特征.研究结果显示,在陕北黄土高原不同地貌类型区,其正负地形在所提取的坡谱曲线、坡谱偏度、平均坡度差、坡谱信息熵等一系列指标上有显着的差异.而且这种差异的空间分异呈现一定的规律性,在一定程度上反映了地面的破碎程度与发育程度.
参考文献：
[1]. 黄土高原地面坡谱研究[D]. 张勇. 西北大学. 2003
[2]. 基于DEM的陕北黄土高原地面坡谱不确定性研究[D]. 王春. 西北大学. 2005
[3]. 黄土高原地面坡谱及其空间分异[C]. 汤国安. 认识地理过程 关注人类家园——中国地理学会2003年学术年会文集. 2003
[4]. 数字高程模型(DEM)在黄土高原研究中的应用与展望[C]. 李发源. 中国地理信息系统协会第八届年会论文集. 2004
[5]. 坡度分级对地面坡谱的影响研究[J]. 朱梅, 李发源. 测绘科学. 2009
[6]. 基于DEM的黄土正负地形特征研究[D]. 周毅. 南京师范大学. 2008
[7]. 我国区域地貌数字地形分析研究进展[J]. 汤国安, 那嘉明, 程维明. 测绘学报. 2017
[8]. 数字高程模型在黄土高原研究中的应用综述[J]. 李发源, 龙毅, 葛珊珊. 人民黄河. 2006
[9]. 黄土高原数字地形分析研究进展[J]. 汤国安, 李发源, 熊礼阳. 地理与地理信息科学. 2017
[10]. 陕北黄土地貌正负地形坡度组合研究[J]. 高毅平, 汤国安, 周毅, 李发源. 南京师大学报(自然科学版). 2009
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