天然的海上大花园——走进长山列岛国家地质公园

<正>长山列岛(又称长岛)国家地质公园是目前中国唯一的海岛国家地质公园。公园坐落在山东半岛和辽东半岛间的长岛,包括整个长岛县,由32个岛屿组成,横跨渤海海峡五分之三的海面,陆地面积55.96平方千米。海岛特有的海蚀海积地貌使长岛无岛不秀、无岛不奇,宛然一座天然的海上大花园,素有"海上仙境"之称。长岛国家地质公园的设立,对开展地学研究、发展长岛经济、促进旅游、开展科普教育、宣传地学知识等均具有重要意义。     

论砂(砾)岩地貌类型划分及其在旅游业中的地位和作用

砂(砾)岩旅游地貌是十分重要的旅游资源．可划分为“嶂石岩地貌”、“武陵源地貌”、“风城地貌”、“丹霞地貌”、“野柳地貌”、“彩色砂林地貌”、“土林地貌”、“雅丹地貌”、“黄土地貌”等9种类型。从构成地貌岩层的岩性、岩层的时代、沉积环境、地貌特征、形成机理、地理分布、代表性旅游景区7个方面较系统地对每种地貌类型作了阐述,并从砂(砾)岩地貌的美学价值、文化内涵、科普功能、游览条件、资源量等5个方面简要论述了砂(砾)岩地貌的旅游价值,提出了加强科学研究的建议。     

中国1:100万遥感地貌制图方法的试验——以南京幅(Ⅰ-50)为例

地貌是自然地域综合体的主导因素,与国民经济建设关系十分密切。本文在总结前人研究地貌及地貌制图的基础上,以LandsatETM、DEN和地貌图件为基础数据源,试验全国1:100万遥感地貌制图方法和技术(南京幅为例),即利用历史地貌图和ETM影像来更新地貌界线,制定制图流程和规范,并讨论遥感地貌制图的几个关键技术和问题,包括遥感影像地貌界线划分的比例尺确定、遥感影像上地表覆盖和地貌界线划分、地貌界线与DEM等高线关系以及遥感地貌自动化制图等,为编制全国1:100万地貌图奠定基础。     

地貌奇观——岱崮地貌

在绵延八百里的沂蒙山中,有着众多的外表呈圆形状、山顶平展、周围峭壁如削的“崮”,呈现驼、帽、桌和鸡冠等形态。2007年,来自中国科学院地理科学与资源研究所、北京大学、青岛大学等高校的地质地貌专家小组把“崮”这种地貌正式命名为“岱崮地貌”,使其成为继“丹霞地貌”、“张家界地貌”、“嶂石岩地貌”、“喀斯特地貌”之后的第5种岩石地貌。     

黄土高原地貌类型界线划定研究进展

区分地理实体最直接有效的方式在于对其界线作出划定。目前,黄土高原地貌类型界线划定多是在分类基础上按照分类界线、自然区划界线来界定。基于不同数据源及其表达方式,本文追踪前人对黄土高原地貌类型界线划定的研究进展,从形态成因的地貌分类、数字地貌分类等分类体系中总结了黄土地貌类型界线的内涵,分析了基于自然语言和数字环境下定量描述的优缺点和存在的问题;并梳理了黄土地貌类型界线的表示方法以及基于数字地形分析技术的地貌类型定量识别及其划分方法;从地貌界线确定与分类体系的关系、地貌界线划定的理论与方法参考、地貌界线划定的尺度效应3个方面对地貌类型界线做出了讨论分析与展望,以期为黄土地貌区划的相关理论研究提供背景基础,为当地实践工作等提供理论依据和支撑。     

山东岱崮地貌研究综述

岱崮地貌是继岩溶地貌、丹霞地貌、张家界地貌、嶂石岩地貌之后的中国第5种岩石地貌,作为一种新命名的地貌类型,岱崮地貌具有极大的美学价值和科研价值。但对其的研究和开发却相对滞后。该文介绍了岱崮地貌的研究现状、分布及其形成过程、发育阶段等,岱崮地貌的分布规律、形态特征、组成结构,其演变趋势与模式及其形成机制等,是其学术研究的核心问题。加强对岱崮地貌的研究,不仅能够改变地貌学中关于方山研究的薄弱局面,丰富大陆风化及陆地碳循环研究,而且可深化对沂蒙山区地质地貌条件、生态环境特点的认识,也可为申报国家地质公园和世界自然遗产提供科学支撑。     

揭开门源地质遗迹的面纱

正地质遗迹是指在地球演化的漫长地质历史时期,由于各种内外地质作用形成、发展并遗留下来的珍贵的、不可再生的自然地质现象。地质遗迹依据学科和成因、管理和保护、科学价值和观赏性等因素划分为三个大类、十三个类和四十六个亚类。三个大类为基础地质类地质遗迹、地貌景观类地质遗迹、地质灾害类地质遗迹。地貌景观大类分六类二十一亚类。六类地貌景观类地质遗迹分别为:岩土体地貌遗迹、水体地貌遗迹、火山地貌遗     

山东省花岗岩地貌景观的构造分区和典型类型研究

山东地处中国大陆地壳一级构造区华北板块的东南缘,构造作用和岩浆作用,特别是新太古代和中生代的花岗质岩浆作用十分强烈,形成了大量的花岗岩类,构成山东省各类花岗岩地貌景观的物质基础。以山东省重要地质遗迹调查成果为基础,开展深入分析总结,结合山东花岗岩分布格局,划分为华北板块鲁西隆起区、胶辽隆起区和苏鲁造山带胶南-威海隆起区3个不同花岗岩地貌景观分区;从造型和观赏的角度将山东省花岗岩地貌又划分为峰丛型、峰林型、山丘型、石蛋型和岩穴型花岗岩地貌景观5类,并以泰山、蒙山、五莲-九仙山、莲青山、峄山等典型实例,论述了各类花岗岩地貌景观特征,并对其形成过程进行了探讨,同时也论述了影响花岗岩造型景观的主要内部和外部因素。     

山东长岛海域震群精细速度结构成像研究

2017-02-14山东长岛地区出现比较集中的震群活动,后期在南侧海域又出现一系列的小震分布。本文通过双差层析成像方法重建长岛及附近海域地区的P波速度结构模型,揭示了长岛海域地震集中区及其周边区域的地壳构造特征。结果表明,南侧震群主要集中在大竹山岛-威海北断裂,与断层的走向一致;北侧震群也可能是NW向的隐伏断裂或者分支断裂。长岛南北震群附近海域的速度结构存在比较明显的速度差异,P波的速度结构横向差异比较明显,断裂带两侧介质的速度也具有明显的横向不均匀性,这也反映了高低速异常区断裂介质比较脆弱,属于应力集中释放的区域。     

中国地貌基本形态DEM的自动划分研究

我国1∶100万的数字高程模型,是在1∶5万及1∶10万基本地形图上,高精度采集方里网交点高程所构建的1km分辨率地面高程数字矩阵。本文利用该DEM数据及其所派生的多种地貌信息进行地貌形态类型自动划分的技术方法。实验提取地形起伏度、地表切割度、地表粗糙度、高程变异系数、平均坡度、平均高程6个地形因子,并将各因子置于不同的信息层面中,通过主成分分析,ISODATA非监督分类法与Bayesian最大似然监督分类法相结合,对中国地貌的基本形态进行了多维信息综合分类。研究结果表明:①我国1∶100万比例尺DEM在宏观地貌分类方面具有重要的价值和应用潜力;②所提取的地形因子能宏观地反映我国地形的起伏特征,为地貌形态分类提供重要的依据;③采用ISODATA非监督分类法与Bayesian最大似然监督分类法,能有效地实现我国地貌基本形态类型的定量化、自动化划分;④依据数据的统计特征进行分类,较合理地解决了类型模糊的形态实体的归类问题。实验结果不仅揭示了此项技术在地貌形态分类中的巨大潜力,同时对于完善DEM数字地形分析的理论与方法也具有重要的意义。     

基于地貌特征的滑坡堰塞坝形成敏感性研究

滑坡堰塞坝是由斜坡失稳堵塞河道而形成的天然坝体,且易溃坝诱发洪水,对沿岸群众生命财产构成巨大的威胁。为提升主动减灾防灾能力,急需构建了一种快速预测与判断滑坡堵江成坝能力的方法。通过文献资料查阅,结合遥感技术,提取了70处典型滑坡的地貌特征参数,其中50处为堵江成坝滑坡。运用K-S检验和M-W U检验方法分析了滑坡地貌特征因子的敏感性,利用Boruta算法确定了因子重要度,筛选了滑坡体积、面积、高差、长度及河宽共5个地貌特征参数。基于此,利用Bayes判别法与逻辑回归方法,分别建立了滑坡堰塞坝形成的预测模型,准确率超过90%。选取高重要度且差异显著的因子,利用比值法建立了滑坡堵江成坝阈值判据,实现了滑坡堰塞坝形成的快速判定。统计不同诱因下滑坡地貌特征,对比V-W_r经验公式,确定了滑坡堰塞坝形成与诱因间的关系,为进一步构建不同诱因下滑坡堰塞坝形成预测模型提供了技术支撑。      

中国1∶100万地貌图色彩系统的设计与建库

中国1:100万地貌图的色彩设计是在对中国地貌特征分析研究的基础上,通过中国地貌图物理色彩模型,根据颜色三个基本特征:即色相、亮度和饱和度的不同变化与组合,结合人们对色彩感受的物理与心理特征,对中国1:100万地貌图2 000多个类型的不同色彩进行定量分析,采用现代数字地图印刷技术的C、M、Y、K四色值来构建色彩与地貌类型之间的联系,建立完整的地貌类型色彩库。以此编制的中国1:100万地貌图不仅很好地反映了中国地貌的总体特征,也反映出不同地貌类型之间的差异,该色彩系统可为编制相关专题图提供借鉴。     

黄土高原洛河流域地貌发育特征与形成演化

黄土地貌形态特征、发育机理及演化过程等一直是地学研究的热点和前沿。选取黄土高原洛河流域作为研究对象,从坡面尺度、流域尺度、区域尺度分类选取14项地貌因子,较为全面地构建了流域地貌发育形态定量参数体系;提取646个小流域为分析单元,利用主成分分析法,获得了描述流域黄土地貌形态特征的4个主因子;这4个主因子分别反映了4种地貌形态空间格局,即南北渐变型、单中心扩散型、东西过渡型、多中心扩散型。结合流域地貌类型和地貌发育程度特征,认为黄土地貌地形起伏和垂直侵蚀特征反映了研究区的总体地貌空间格局,洛河流域黄土地貌主要是在多种因素影响下,随着水系由下游向上游不断地溯源侵蚀、下切扩展,最终形成了现今形态空间分异格局。     

山东长岛——中国唯一的海岛国家地质公园

在我国山东半岛和辽宁半岛间有一个由32个岛屿组成的地方,那就是山东长岛县,在这里随处可遇的海蚀崖、洞、柱、石、象形礁、象形石、彩石岸、球石等惟妙惟肖,令人叹为观止,被地质专家称为东方奇观。它也是我国目前唯一的海岛国家地质公园。在春暖花开的季节,与朋友一起,乘风破浪,与长岛来了个亲密接触。     

晋中盆地北缘太原断阶特征

晋中盆地位于山西省中部,北起石岭关,南到韩侯岭,东西以边山断裂为界,为一北东向的断陷盆地。晋中盆地是在燕山运动形成基本地貌格局的基础上,受喜马拉雅运动的影响形成断陷盆地的雏形。在太原市阳曲县一带仅包括太原断阶1个Ⅳ级构造单元。太原断阶可划分为大盂凹陷、马坡头地垒、阳曲凹陷、泥屯凹陷、棋子山地垒5个次级构造单元,文章主要介绍5个次级构造单元。     

广西地质构造稳定性分析与评价

文章简述了广西现代地貌、活动断裂、活动盆地特征及地震活动概况 ,将广西地质构造稳定程度划分为稳定、较稳定、较活动 3个一级区和相应的 10个二级带 ,提出今后可能发生 5～ 6级地震的危险地区。     

现代地貌制图学的发展与展望——纪念陈述彭先生诞辰100周年

陈述彭先生是中国地理学家、遥感学家、地理信息系统学家,是我国现代地图学、遥感与地球信息科学的一面旗帜。在纪念陈先生诞辰100周年之际,通过梳理先生对我国地貌制图学发展的贡献,传承他的科研经验,感悟他的科研精神等。通过对陈先生在地貌制图学研究成果的归纳,进一步梳理国内外地貌制图学的发展历程,总结我国地貌类型图、地貌区划图、数字地形分析与制图等方面取得的成果。展望现代地貌制图学的发展,将在区域精细地形表达、中国精细地貌类型与区划制图、全球地貌类型与区划制图、行星形貌制图、地貌过程数值模拟等方面继续探索,努力将中国的地貌制图学发扬光大。     

基于地貌特征的数字高程模型融合方法

数字高程模型（Digital Elevation Model, DEM）是一种至关重要的空间信息,广泛应用于各行各业。其中,ASTER GDEM与SRTM几乎覆盖了全球陆域,为地学研究提供了非常实用的高程数据支撑,但是由于二者传感器采集数据原理的不同,使得高程数据在不同地貌条件下的高程精度亦存在程度不一的误差。本文提出了一种新型的基于地貌特征的DEM融合方法,使得融合GDEM与SRTM后的DEM数据,消除了地貌特征的影响、显著地提高了DEM质量。该方法主要分为地理配准和高程融合2个步骤：①基于河流线对等线性地貌特征的位置数据,构建了GDEM与SRTM的水平偏移相关的误差评价函数,采用多级网格搜索法求得DEM间的水平偏移距离,实现对DEM的配准;②按照DEM高程值在不同地貌单元及边界线附近的高程变化特征,建立地貌分区的高程融合模型来融合两种地理配准后的DEM高程,尤其是实现了地貌单元边界线附近的高程平滑过渡。本文以怀柔北部地区为实验区,以1:5万地形图为参考,对2种DEM数据进行融合,统计结果表明：① 融合DEM在各地貌单元的误差均显著下降,地形表达较之融合前更加精确;② 高程差呈现正态分布,明显区别于融合前DEM不对称的多峰分布形态,说明地貌影响被有效地剔除;③ GDEM和SRTM数据的精度对坡度有较大依赖性,融合后DEM的精度在不同坡度范围下均优于GDEM和SRTM,显著降低了融合前DEM对坡度的依赖程度;④ 在不同坡向下,GDEM和SRTM的RMSE取值波动较大,融合DEM的RMSE取值在各方向表现稳定,高程精度较GDEM和SRTM有显著提高。     

DEM分辨率对地形纹理特征提取的影响

地形纹理是区分不同地貌形态的重要依据,DEM是地形纹理分析的重要数据。然而,DEM分辨率使地形纹理特征提取存在着不确定性问题。本文以具有显著地貌多样性与差异性的陕西省为例,选择6个不同地貌类型区为研究区,以25 m分辨率DEM数据作为信息源,构建了多尺度的地面坡度、光照模拟和粗糙度数据序列。在此基础上,引入空间灰度共生矩阵（GLCM）对地形表面纹理特征进行量化分析,以揭示数据分辨率对地形纹理特征提取的影响。研究表明：对于单一样区,在DEM及其3个派生数据中,原始高程数据和粗糙度数据的纹理参数特征值,对分辨率的变化较为敏感。对于不同的地貌类型区,二阶角矩和对比度这2个纹理参数具有最大的变异系数,表明它们对于区分不同地貌类型的能力最强;二阶角矩具有较大的尺度依赖性,随着分辨率的降低,其区分能力急剧降低,而对比度对于地貌的区分能力,则随着分辨率的降低而增强,并保持在一个较大的范围内。DEM数据的对比度对于不同地貌的区分能力,在所选4个参数中最为稳定,而粗糙度数据的二阶角矩区分不同地貌的能力,随着数据分辨率的变化而最不稳定。以上结果对于根据不同的研究对象选择适宜的DEM分辨率及地形纹理参数具有一定的指导意义。     

基于空间结构模式匹配的褶皱地貌类型自动识别

褶皱的自动化识别是构造解译、地貌类型划分、三维建模等工作的基础。目前,基于地形形态进行空间统计特征分析的地貌类型自动识别方法,难于满足以“对称重复”空间结构为特征的褶皱构造地貌的识别需要。本文以基于ARG的褶皱场景建模为切入点,利用形式文法定义不同褶皱类型的空间结构模式,形成了一种基于空间结构模式匹配的褶皱构造自动识别方法,进而有效地支持了褶皱地貌的自动化识别。该方法包括4个环节：（1）根据核部地层与横切剖面线提取原则,提取可能存在褶皱的场景条带;（2）基于邻接ARG建模方法对场景条带进行场景空间结构的建模与化简;（3）将化简后的邻接ARG模型表达成句子,并通过判别其能否由模式文法推导而来,实现针对不同褶皱构造模式的匹配识别;（4）基于识别出的褶皱场景进行山、谷的进一步判别,最终确定褶皱构造地貌类型。实验表明,本方法可以较为准确地识别出庐山北部山地区域的褶皱构造,并确定褶皱地貌类型。该方法基本解决了构造地貌类型的自动化识别问题,是对传统地貌形态划分方法的有效补充。