用分形方法研究海岸线的长度

通过改变粗视化求维数的脚规法，以1：50000省地形图为基础，求取了海岸线的分维数。在此研究基础上，不仅用分形理论描述了整个江苏省海岸线的自然弯曲复杂程度，并在此基础上讨论了江苏省海岸线整体分维与局部分维，局部分维之间的相关性以及海岸线分维的意义。     

深圳大鹏湾表层沉积物碎屑矿物空间分布特征

立足样品测试数据,利用空间分析、空间插值、地质统计以及景观生态学方法,深入分析了深圳大鹏湾表层沉积物碎屑矿物的空间分布特征,并使用球状模型对相应半变异函数进行理论建模。结果表明,碎屑矿物分布的Hurst分维数为0.28～0.97,空间几何分维数为1.03～1.72;Moran Ⅰ型空间自相关系数-0.15～0.53。在此基础上,以等值线分布所包围范围作为划分尺度,以Shannon-Wiener信息指数作为度量,得到的矿物分布所反映出的信息量或者富集程度指数为0.88～1.85。     

海岸线分维数计算方法及其比较研究

海岸线是分形领域最传统的研究课题 ,但是在目前的海岸线研究中却忽略了一个重要且根本性的问题 ,那就是海岸线分维数不同计算方法之间是否存在着一定的差异 ,根据不同计算方法计算所得的分维数之间是否具有可比性。在概述海岸线分维数计算方法的基础上 ,分析了它们之间的异同 ,并进行了实证研究。指出 :使用量规法、网格法计算所得海岸线分维数结果之间存在着客观的差异 ,文中利用量规法计算所得的海岸线分维数结果大于使用网格法计算所得的海岸线分维数结果。     

分形几何在海底火山地形中的应用

对最近取得的中国南海大陆坡上的火山地形的等高线进行分维测量 ,发现火山及其附近的等高线具有稳定的分维数。利用分维数可以将火山及其附近的地形分成三类 :火山口附近、较陡峭的火山腰部和火山附近较平坦的海底。它们的分维数均低于大陆上等高线的一般分维值 ,平均为 1 .1 1 8。说明玄武岩火山即便不很古老 ,仍可具有标度不变性 ,并且与附近海底一起接受了较厚的海底沉积后 ,又具有了略为不同的分维数。     

海岸线分维数计算方法及其比较研究

海岸线是分形领域最传统的研究课题，但是在目前的海岸线研究中却忽略了一个重要且根本性的问题，那就是海岸线分维数不同计算方法之间是否存在着一定的差异，根据不同计算方法计算所得的分维数之间是否具有可比性，在概述海岸线分维数计算方法的基础上，分析了它们之间的异同，并进行了实证研究，指出：使用量规法、网格法计算所得海岸线分维数结果之间存在着客观的差异，文中利用量规法计算所得的海岸线分维数结果大于使用网格法计算所得的海岸线分维数结果。     

浙江海岛岸线分维数与其人工岸线比例的关系

分形理论指出,曲线的分维数某种程度上反映了曲线形状的复杂程度.由于不同类型岸线的曲折程度相去甚远,其分维数必然存在明显差异,因此岸线的分维数中也包含了岸线类型的信息.本文以此入手,利用“908”专项“浙江省海岛调查”的海岛岸线成果,研究浙江省海岛岸线分维数与其人工岸线比例的关系.首先使用SMS 9.0软件以25,50,...     

南海南部断裂的分形研究

分形几何作为定量描述自然界中复杂非线性现象的强有力工具被应用于南海南部断裂体系的研究中,通过数盒子法计算了断裂分布的分维值.研究结果表明这种方法是可行的,断裂分布的分维值能有效地描述断裂的空间分布特征.南海南部断裂体系在标度区间25~250km具有很好的统计自相似性,全部断裂的分维值为1.6601,北东向断裂的为1.3875,北西向断裂的为1.2693.根据断裂分维等值线,沿西南海盆扩张轴,两侧断裂呈对称展布;北东向的与北西向的在空间上有一定的互补性,这反映了两组断裂在发育过程中的相互制约性.结合南海的构造演化及南海南部油气盆地的分布,初步探讨了断裂分形特征与南海的构造演化及断裂分形特征与油气盆地分布之间的关系.     

漠阳江入海口海岸线分维及其机制分析

分维数是反映海岸线复杂程度的客观依据。结合国内外海岸线分形研究进展,本文以漠阳江入海口附近海域为研究区,基于Landsat 8 OLI遥感影像对研究区域提取瞬时水边线,并利用潮汐数据进行校正得到海岸线;利用Fractal Fox2.0计算获得该海岸线的分维数为1.071;通过对研究区的分形机制分析,认为漠阳江附近的断裂构造对海岸起宏观控制作用,从而对海岸线的分维值也起了决定作用。根据断裂体系模型计算得到西侧海岸线的理论分维值为1.089,而对数螺线模型计算得到东侧海岸线的分维值为1.171;实际分维值相对理论值偏小,说明海岸带的沉积与侵蚀影响了分维值。此外,根据本区海岸侵蚀原因的分析,对分维机制进行了探究,初步论证的分维值大小可为海岸的冲淤变化研究提供参考。     

南海南部断裂的分形研究

分形几何作为定量描述自然界中复杂非线性现象的强有力工具,将其应用于南海南部断裂体系的研究中,通过数盒子法计算了断裂分布的分维值。研究结果表明这种方法是可行的,断裂分布的分维值能有效地描述断裂的空间分布特征。南海南部断裂体系在标度区间25～250km内具有很好的统计自相似性,全部断裂的分维值为1．6601,北东向断裂的为1．3875,北西向断裂的为1．2693。根据断裂分维等值线,沿西南海盆扩张轴,两侧断裂呈对称展布;北东向的与北西向的在空间上有一定的互补性,这反映了两组断裂在发育过程中的相互制约性。结合南海的构造演化及南海南部油气盆地的分布,初步探讨了断裂分形特征与南海的构造演化及断裂分形特征与油气盆地分布之间的关系。     

基于分形理论的辽宁沿海经济带城市生态安全评价研究

针对城市生态安全复合系统特征,将分形方法引入城市生态安全系统研究中,通过对城市生态安全评价模型的推导,确定了其在空间的分形特征,并以辽宁沿海经济带为例,构建生态安全指标体系,运用分形理论计算了辽宁沿海城市生态安全指数。研究表明,lnN(r)与lnr直线拟合的斜率就是生态安全分维数,对比分形的自相似性基本特征,分析了2002—2011年以来辽宁沿海经济带生态安全的空间变化:除盘锦市一直保持安全状态以外,其他市区生态安全程度均有不同变化,生态安全分维数变化量在0.061 5~0.168 3,安全预警状态集中于大连市和葫芦岛市。研究结果与实际考察情况基本吻合,说明研究方法具有科学性,结论可为该区域的生态安全维护提供相应策略,为沿海经济带规划提供参考。     

On Spatial Fractal Character of Coastline——A Case Study of Jiangsu Province,China

According to the fractal theory,the spatial fractal character of coastline is preliminarily dis-cussed on the basis of GIS in this paper.Two aspects are considered:one is the length demarcation ofcoastline with different scales,and the other is the confirmation of existence of the fractal character on dif-ferent boundaries of tidal flats.Finally,some significant conclusions are drawn:(1)The coastline ofJiangsu Province has the fractal character and its dimension is 1.0696.(2)It conforms to the exponentialcorrelation between different lengths(L)of coastline and scales(k).It conforms to the formula lgL(k)=-1.029lgk+2.9544 in the continental coastline of Jiangsu province.(3)Different boundaries of a tidal flathave fractal characters,and different fractal dimensions indicate different comparative intensities of ero-sion and deposition on the tidal flat.(4)The reciprocity between land and sea may affect the value offractal dimension of a coastline,just as the lithology,substantial constituent and geological s     

Fractal Characteristics of the Distribution Pattern of Mangrove Bruguiera Gymnorrhiza Populations in Southern China

The distribution patterns of mangrove Bruguiera gvmnorrhiza populations in southern China are analyzed using the box-counting method of fractal theory.The patterns of B.gymnorrhiza populations could be thought of as fractals as they exhibit self-similarity within the range of seale considered.Their fractal dimensions are not integer but fractional.ranging from 1.04 to 1.51.The unoccupied dimensions change from 0.49 to 0.96.The combined conditions of population density.pattern type and aggregation intensity together influence the values of fractal dimensions of patterns.The box counting is a useful and efficient method to investigate the complexity of patterns.Fractal dimension may be a most desirable and appropriate index for quantifying the horizontal spatial microstructure and fractal behaviors of patterns over a certain range of scales.     

宏观尺度下基岩海岸岸线分形机制研究--以中国基岩海岸为例

在跟踪国际、国内海岸线分形研究进展的基础上,以中国基岩海岸为例,对宏观尺度下构造对基岩海岸岸线走向、形状与分维大小的影响进行了研究,基本结论为：在宏观尺度下,构造在总体上控制着福建与台湾基岩海岸岸线的基本走向与分维大小,构造分维相对较大则其对该区域海岸线的控制作用相对较强,而区域海岸线分维相对较小;当构造分维相对较小则其对该区域海岸线的控制作用相对较弱,而区域海岸线分维相对较大。     

差异水动力导致黄河口粉质土微结构分形特征变化实例研究

在黄河三角洲北部潮坪上选择典型研究区。区内通向油井的道路的修建使北侧水动力条件明显强于南侧。对两侧原状土样进行粒度成分测试和微观结构观测,并利用分形理论进行分析。结果发现,在水动力作用强区中,粒度分维值随深度的变化曲线大致呈反“S”型,颗粒分布分维值随深度单调递增(表层除外),颗粒定向性分维值随深度的变化曲线呈“S”型;在水动力作用弱区,粒度分维值和颗粒分布分维值随深度单调增大,颗粒定向性分维值随深度的变化曲线呈平缓的反“S”型。这些参数的变化较好地反映了不同深度处沉积物的层化现象。     

基于组件GIS的海岸线分形模拟研究

分形理论已成为研究海岸线性质的重要工具。本文扼要介绍分形插值函数,据此可得到景物曲线的分形模拟图像。在此基础上,结合Visual Basic环境和国产全组件式GIS软件SuperMap Objects组件开发平台,实现相应的分形插值模拟程序,对该程序设计作了简要介绍,并应用该程序对天津市海岸线进行了实际模拟,结果表明,根据分形插值函数采用组件GIS技术对之进行模拟是切实可行的。     

黑潮锋区的水温分形特征研究

借助GIS ArcView软件分析提取黑潮锋区域,将一定间隔的经纬度点的温度值生成等值线以此为研究对象,应用网格法计算了20°～30°N,120°～130°E范围内黑潮锋区50m和100m深处水温的分维值,100m深处的分维值波动较50m深处小,但整体上分维值较50m深处大。计算结果符合黑潮锋区强度的实际分布情况,初步认为分形维数能够表征黑潮锋强度,分维值随黑潮锋强度的增大而增大。     

基于分形理论的珠江口海岸线变迁分析

为了分析珠江口区域海岸线近年来的发展变化情况,文章基于分形理论,分别对珠江口及深圳段大陆海岸线2005-2019年的变迁趋势采用网格法进行分形分析,得出14年间,珠江口及深圳段海岸线分维数的变化情况。通过对计算结果的分析对比发现,近年间珠江口海岸线整体因开发强度大,人工岸线居多,分维数值变化较小;而深圳段海岸线分维数较整个珠江口有较大幅度增加。深圳段海岸线曲折度提高的原因主要为修复类工程的实施。海岸线分形维数与海岸线曲折程度的正相关系,与海岸带开发利用规划管理要求相符,提出分维数可作为规划用海的重要评估参数。     

闽台地区地震活动的广义时空分维特征

本文根据广义分维方法,分析计算了１９７２年以来福及其周边地区ＭＬ≥５．０级地震,台湾地区Ｍｓ≥７．０级地震前后小震活动广义时间分维和广义空间分维的变化特征。结果表明,闽台两地中强震前普遍存在着Ｄｔ,Ｄｓ的低值异常,福建地区中强震前２ａ左右完成降维过程,而台湾地区则有强震前１ａ左右结束异常。