坡面微地形DEM最佳分辨率的选择方法

【目的】研究坡面微地形DEM最佳分辨率的选择方法。【方法】以2种不同复杂程度的坡面微地形(微地形简单的裸坡小区、微地形复杂的翻耕小区)DEM作为研究对象,分析不同微地形DEM分辨率下坡度中误差(mS)、地表糙度(Cr)和微地形DEM生成时间3个参数的变化,从而确定坡面微地形DEM的最佳分辨率。【结果】采用坡度中误差法可以快速缩小分辨率的选择范围,增强了后续研究的目的性;随着分辨率的变化,2种微地形DEM地表糙度的变化趋势相似,并与分辨率呈幂函数关系;综合考量地表糙度和DEM生成时间,可以确定2种微地形DEM的最佳分辨率,且在源数据相同的情况下,最佳分辨率与微地形复杂程度并不相关。【结论】裸坡小区和翻耕小区DEM的最佳分辨率均为4mm,运用所建立方法选择微地形DEM的最佳分辨率是可行的。     

船舶航行三维显示系统的地形建模

根据船舶航行对视界内视景和水下地形的几何精确度与图像真实感要求,应用三维真实感地形生成理论,提出两种基于海图等高线和等深线数据的地形三角构网方法,在不加入新插值点的情况下对平面散乱点进行三角剖分,实现了基于ECDIS和AIS的船舶航行三维显示系统的地形建模．     

陕西省水文地貌关系正确的DEM的建立及评价

【目的】建立陕西省水文地貌关系正确的数字高程模型(Hc-DEM),并对Hc-DEM的精度进行评价。【方法】研究快速有效地处理原始数据及生成陕西省Hc-DEM的方法。从地形的表现能力、水系网络和交叉验证等方面,对Hc-DEM与基于TIN建立的DEM(TIN-DEM)进行了对比评价。【结果】Hc-DEM能够很好地表现地形起伏,正确地反映地貌,如梁、沟及流水线网络;且其对地形的表现能力优于利用TIN建立的DEM。【结论】用ANU-DEM生成的陕西省Hc-DEM能更真实地反映实际地形,比TIN-DEM效果好。生成了陕西省Hc-DEM的3个关键参数:分辨率50m,第2糙度系数0.8,迭代次数40。     

GIS、RS与3DSMAX在园林三维景观设计中的应用

目前应用计算机进行园林景观设计的方法可以分成两大类：一类应用地理信息系统（GIS）技术，另一类应用传统的图形图像处理软件。前者制约了园林景观的建模和效果展示，后者却忽略了作为园林景观设计基础的地形研究与应用。为了克服上述不足，提出“G[地理信息系统（GIS）]R[遥感（RS）]MESDSMAX]三维园林”综合方法来进行园林景观设计：先用GIS生成园林设计区域数字高程模型，用RS创建3D数字地形模型，再把3D数字地形模型导人3DSMAX，制作基于三维地形的园林景观模型。该方法应用于广西都乔山森林公园设计，其设计质量和效率明显提高。     

太行山地形影响下的新乡市夏季降水分布特征

为了揭示太行山复杂地形对新乡市夏季降水分布的影响,本研究借助ArcGIS10.0软件的克里金插值法、自然间断点分级法等,对新乡市近年来夏季平均降水量做了空间插值分析,并通过2016年7月19日的一次地形暴雨过程,具体阐述太行山地形对新乡市降水落区的影响。结果表明:新乡市夏季降水高值集中在西北部的太行山区,且降水量分布与地形变化呈现良好的对应关系。地形是2016年7月19日新乡市局地特大暴雨的重要触发机制,低层东南风在山脉东侧迎风坡被迫抬升,大量水汽及不稳定能量在新乡市上空堆积并伴随中尺度气旋持续生成,地形使降水增幅明显。本研究可以为提高新乡市地形暴雨的监测和预报服务水平提供参考依据。     

地形在园林中的设计原则及综合应用

介绍了园林地形的类型，阐述了地形在园林设计中的重要性及原则，提出了地形在园林设计中的综合应用。     

基于地理特征的地形多分辨率模型技术研究

探讨了基于地理特征的地形多分辨率模型生成过程中的模型简化评价指标,并且采用四叉树与二叉树结合的方法对模型三角化中形成的裂缝问题进行处理．     

基于ArcGIS的红壤地区DEM生成与应用分析

数字高程模型是地理信息系统进行地形分析的基础数据,利用DEM可以提取地形因子,如坡度、坡向、高程信息、体积、水系、河网密度等.地形起伏度、地表切割深度、地表粗糙度等是反映地表起伏变化和侵蚀程度的指标.本文以浙江省低丘红壤区域为研究对象,在ArcGIS的支持下,利用1:10 000地形图的矢量化等高线对研究区域内DEM的生成进行了探索,实现了研究区域内的地形三维模拟;提取了坡度、坡向、坡长等地形特征因子,利用ArcGIS表面分析模块,结合通用水土流失方程,就地形变化对土壤侵蚀的影响进行了分析,为红壤地区水土流失的综合治理提供支持.     

基于空间技术的北京市地形部位区划研究

地形部位是指具有特定形态特征和成因的中小地貌单元,是耕地质量等级评价的重要指标。以北京市DEM数据为主要数据源,利用空间分析技术初步确定地形部位的区划界线,并结合土壤图,通过实地调查进行核实,最终生成与研究区土地利用现状图在比例尺、参考坐标系等方面一致的地形部位区划数据,为北京市开展耕地质量等级评价提供依据。     

基于GIS技术的江油市绿被空间分布规律研究

以江油市为研究区域,综合运用GI S空间分析技术,用等高线生成数字高程模型（DEM）,并利用DEM数据提取地形因子。借助GI S叠加分析法,讨论各类型绿被与海拔高度、坡度、坡向等地形因子的空间关系,得到江油市关于地形因子的各等级绿被空间分布规律及特征。此研究对绿被的空间分布规律、生态环境评价等都具有重要的意义。     

2000-2013年中国主要城市空间形态变化研究

以Landsat TM/ETM+影像为数据源,提取出2000-2013年我国29个主要城市建成区用地信息,测算了各城市的扩张速度、紧凑度、分形维数和形状指数,并运用相关性分析研究了影响城市形态变化的因素,研究发现：城市扩张速度明显加快,且速度大小呈现出东部、中部、东北、西部依次递减的规律;城市空间紧凑度下降,城市总体呈现分散化扩张;城市分维数增加,城市空间破碎度增强;形状指数总体呈现增加趋势,城市形状更加复杂化;人口、经济、交通、城市建设因素与城市建成区面积之间存在显著正相关,是城市扩张的主要驱动因素;地形因素与建成区面积、紧凑度呈显著负相关,与分形维数、形状指数呈显著正相关;地形对城市扩张表现出明显的制约作用,地形的复杂化降低了城市紧凑度,增加了分形维数和形状指数,使城市形状趋于复杂;地形的影响力在西部地区更为明显,并且不同范围内的地形影响力也不同,存在一定的梯度效应.     

基于RS和GIS的土地利用类型地形分形研究——以浙江天目山地区为例

在RS和GIS技术的支持下,将天目山自然保护区的TM影像进行处理与分类,得到该区的土地利用类型图。利用GIS的空间统计分析功能,对研究区的地形进行了分维估算,并对相应土地利用类型的地形分维值进行处理、分析,总结了地形分维的分布规律。     

基于分形特征的图像边缘检测算法①

An image edge detection algorithm based on fractal character was developed. The method was rooted in the self-similarity of fractal image. The results of experiment showed that the proposed new algorithm for image edge detection was valid and effective.     

基于分形特征的图像边缘检测算法

基于分形图像的自相似特征,提出了一种新的图像边缘检测算法,实验结果证明该算法能有效提取图像边缘,具有较强的抗噪声性能。     

基于分形理论的晋中城镇化体系和经济发展区域差异研究

应用分形理论,以山西省晋中市为研究区域,结合统计分析软件和GIS技术,测算了晋中市农村城镇化体系的分形规律,并利用经济发展盒子维数和关联维数,讨论和分析了晋中市内各县(市)城镇化和经济发展的分形特征和规律。结果表明,农村城镇化体系呈现了自然科学所特有的分形特征——城市规模分形;农村的经济发展速度与地域分布高度相关,也具有分形特征,且城镇体系规模与经济发展相辅相成、互相促进;区域经济发展快慢受地形、地貌等自然条件的影响仍然比较大,并指出要消除自然条件的影响,不仅要依靠区域内经济的带动、国家经济开发项目的支持及其力度的增大,而且还要加快经济结构调整,开展区域之间的合作交流,进一步发挥区域条件互补的优势,提高区域经济收入。     

安太堡露天煤矿排土场景观结构及其分形研究

将平朔安太堡露天煤矿复垦区的5个排土场按照植被覆盖和地形划分为8个基本景观类型,包括耕地、草地、草灌混交、灌木混交、乔草混交、乔灌混交、新造复垦地和退化地,总计496个斑块。利用3S技术和分形理论对景观结构进行了分析,并讨论了景观特性及其变化的分形性质。结果表明:分维数的大小反映了景观斑块面积、斑块数量和平均斑块面积等因素的相互作用,反映了排土场内景观斑块的不规则程度和复杂程度;乔灌混交地和灌木混交地保持着较高的分维数,新造复垦地和草地的分维数较低,其它景观类型的分维数则差别不大;植被景观受多种因子的影响,在南排土场、西排土场受地表物质组成和地形的影响为主,其多样性指数较高,在内排土场、西排扩大区受植被类型的影响为主;草灌混交地的景观多样性远高于其它现有的复垦植被区,但其景观优势度则保持在较低水平上。南排、西排及西排扩大区的景观过程以控制水土流失、增加植被覆盖为主,内排则着重发展兼顾经济、生态和社会多种效益的生态农业和高效农业。     

基于分形L—系统的植株形态模拟

根据植株形态的分形特征及其自相似性，阐述了应用分形L－系统理论模拟植株形态的方法，从而为植株形态的三维计算机模拟提供参考。     

莆田市土地利用格局的地形梯度特征变化及尺度效应

以莆田市1995年、2005年和2015年3期遥感影像和高程数据(DEM)为数据源,借助RS和GIS技术,运用地形位指数、土地利用类型分布指数和景观格局指数,对莆田市1995—2015年间土地利用格局在地形梯度上的分布特征、变化历程及空间尺度效应进行了系统分析。结果表明:(1)林地主要分布在高地形位区域,建设用地与水体主要分布在低地形位区域,农用地与裸露地主要分布在低、中地形位区域。(2)1995—2015年间,建设用地与农用地的主要分布区域逐步向较高的地形位区域扩张;林地与水体的优势分布区段并未发生变化。(3)尺度效应研究表明香农多样性指数、香农均匀度指数和蔓延度指数等在不同地形位上均不具尺度效应;斑块密度、景观形状指数和面积加权分维指数在不同地形位上均随尺度增加而减小。     

基于点蚀缺陷分形特征的剩余强度评价

对腐蚀管道点蚀机理进行研究，发现整个腐蚀表面呈凹凸不平状，具有某种随机或统计意义上的自相似性，从而认为点蚀缺陷具有分形的特征。根据其分形特征构造了两种点蚀缺陷的形状，结合实际选择一种缺陷形状进行模拟。对某管道的三个点蚀孔运用有限元分析方法进行剩余强度评价，得出了相关结论。     

稻谷应力裂纹的分形研究

利用分形理论对稻谷产生的应力裂纹进行了分析研究。扫描电子显微镜的观察结果表明，稻谷产生的应力裂纹具有分形特征。建立了稻谷应力裂纹的沿晶脆断、穿晶脆断、沿晶和穿晶偶合脆断3种弯折扩展分形模型；建立了稻谷应力裂纹的分叉扩展分形模型，其分形维数与分叉角的大小有关。对稻谷产生应力裂纹的4种分形扩展模型进行了动力学分析，得到以下结论：沿晶和穿晶偶合脆断的临界扩展力＜沿晶脆断的临界扩展力＜穿晶脆断的临界扩展力＜分叉扩展的临界扩展力。