紫色土坡耕地细沟发育的形态演变

研究细沟发育的形态演变规律是认识细沟发生机理的前提,本研究通过人工降雨与微地貌扫描相结合的方法,调查了紫色土坡耕地细沟发生过程的形态演变特征.采用三维激光扫描仪扫描不同降雨时段坡面,生成高精度坡面DEM图像,统计各时段不同坡段等高线偏离度,量算坡面凹陷区的表面积、周长、直径以及沟头下切深度;结果表明,等高线偏离度越大细沟发育越完全,有细沟发生坡面等高线偏离度是无细沟坡面的1倍以上;凹陷区的表面积、周长、直径相对于单位降雨量的扩展速率均在细沟贯穿时段出现最大值;跌坑位置与坡面水平起伏关系不明显,统计的3条沟头分别发育于水平方向起伏的最高点、中间点和低点;跌坑下切深度及其单位降雨量的扩展速率在跌坑贯穿形成细沟时段出现最大值,之后逐渐降低,说明跌坑的形成是细沟造床的关键.     

临界细沟水力几何形态问题的研究

从分析细沟床面上切应力出发，在细沟全断面泥沙处于临界起动条件下，导出了细沟临界断面方程并讨论其水力几何要素的变化，进一步提出用细沟密度去分析坡地的土壤侵蚀程度．     

基于RTK-GPS技术的干热河谷冲沟沟头形态特征

采用高精度实时动态差分GPS(以下简称RTK-GPS)技术对干热河谷冲沟进行野外调查,获取36个不同活跃度类型沟头的形态参数,研究不同活跃度类型之间沟头的形态特征差异,并分析集水区、沟床植被盖度与形态特征之间的关系。结果表明:1.沟头不同活跃度类型之间,其跌坎高差、沟床比降差异最为显著,可作为沟头活跃度类型野外判别的主要参考指标;沟壁坡度、宽-深比等的差异较为显著,亦可在一定程度上表征沟头活跃程度。2.沟床植被盖度与各形态特征参数的相关性显著,表明沟床植被盖度可作为形态参数的综合替代性指标。同一活跃度类型的沟头,其跌坎高差、沟床比降等与沟床植被盖度呈极显著负相关关系,说明随着沟床植被盖度的增加(或减小),跌坎高差、沟床比降均呈减小(或增加)趋势。3.集水区植被盖度与各形态特征参数的关系不显著,表明干热河谷集水区植被盖度对沟头发育的贡献有限。     

人工模拟降雨下细沟与细沟间流速的沿程分布

径流流速不仅是坡面径流的重要水动力学特性,而且是计算其他水力特性及侵蚀产沙的重要参数,本文目的在于研究坡面细沟流和细沟间薄层水流流速沿坡面的变化过程,比较细沟和细沟间径流流速的差别。实验选取1m、2．5m、4m、5．5m、7m、8．5m和10m共7个坡长的小区（均为5。）,装填粉壤土,采用历时2h、总雨量121mm的变...     

一种基于数学形态学的沟旧社会密度提取算法

沟旧社会密度是反映地表破碎程度的重要因子，在土壤侵蚀、地貌演变等研究中有重要作用，本文介绍基于数学形态学的沟旧社会密度提取算法，从TM影像中提取沟谷线信息，从而有效地解决了土壤侵蚀评价中下垫面表征因子提取问题，并以黄河流域某小流域沟旧社会密度的计算作了实例验证。     

一种基于TIN的地形剖面线生成算法

在目前已有基于规则格网(Grid)生成地形剖面线的基础上，提出了一种适用于不规则三角网(TIN)的剖面线生成算法。该算法充分利用TIN中各三角形间存在的拓扑关系，实现了与剖面线相交三角形的快速搜索，大大提高了算法的执行效率。由于地形简化后的TIN仍保留三角形间的拓扑关系，该剖面线生成算法还适用于多分辨率的海量TIN数据。     

黄土坡面细沟侵蚀发生的临界条件

通过玻璃水槽试验和径流冲刷试验，研究了坡面径流的流速分布和坡面细沟侵蚀发生的临界条件。研究表明：径流在坡面上并非是以均匀流形式运动，而是以滚波的形式运动的，同时本文运用能量守恒原理分析了坡面土壤侵蚀率（Dr）与径流能耗（△E）之间的关系，建立了给定土壤条件下坡面土壤侵蚀率估算模型：Dr=0.0026（In△E-2）。结果表明坡面土壤侵蚀的发生具有一定的临界能量条件，当径流能耗大于7.38（J）时坡面开始有细沟侵蚀发生。     

黄土坡面细沟侵蚀过程的REE示踪

利用REE示踪技术探讨了坡面细沟侵蚀的发育过程。试验结果表明：在细沟发育过程中，各坡段细沟侵蚀量呈动态变化趋势；细沟发育过程可以分为起始、发展、稳定3个阶段，在不同阶段，侵蚀方式、发育特征迥异。总的看来，在坡顶部、上部、中部、下部4个坡段上，细沟发育过程中，坡面下部的侵蚀量较大。但随着放水流量的增加，坡面上部侵蚀量的比重增加。由于溯源侵蚀，最下部坡段的相对侵蚀量从92％减少到37％，呈显著下降趋势，其它3个坡段则分别从4．7％、0．25％、2．14％增加到29％、17％和23％。试验结果还表明，REE示踪法不仅可定量测定不同坡位的侵蚀量，还可以揭示冲刷过程中各坡位相对侵蚀量的变化趋势。     

黄土坡面发育平稳的细沟流水动力学特性

由于天然降雨存在间歇性,常会出现前期降雨已经发育成型的细沟又经历了二次降雨的情况,但目前对这一条件下细沟流水动力学特性的研究还很少。本文采用室内人工模拟降雨的方法,通过间隔24 h两场不同雨强的降雨,研究黄土坡面经过第一场降雨形成比较稳定的细沟之后,在第二场较小雨强降雨过程中,细沟发育平稳时的流水动力学特性。研究结果表明:①细沟流速大小受坡长影响并不显著,相同坡度下不同坡长的细沟流平均流速差别不大;细沟流速受细沟形态影响较大,25°坡面比20°坡面细沟密度大,流速相对较小;②剪切力大小受流量和坡度共同作用;雷诺数与水流剪切力呈显著正相关关系,弗洛德数与水流剪切力则呈显著负相关关系;③随着距坡顶距离的增加,阻力系数呈增大趋势;第二次降雨强度相同,坡度大的坡面上阻力系数也较大,可见阻力系数与径流量和坡度的关系十分紧密;阻力系数与雷诺数之间呈显著正相关关系,雷诺数的增加意味着平均流速增大,水流强度增大导致细沟形态更为复杂,水流受到的阻力增大;虽然雷诺数增加同时也意味着水流深度增大,但从试验结果可见,陡坡条件下阻力系数受流速的影响较大。     

福建建瓯万木林自然保护区8种樟科树种的细根形态特征

为了研究亚热带常绿阔叶林中樟科树种细根的形态特征,选取福建省建瓯市万木林自然保护区天然常绿阔叶林中具代表性的8种樟科树种(沉水樟Cinnamomum micranthum;浙江桂Cinnamomum chekiangense;黄绒润楠Machilus grijsii;桂北木姜子Litsea subcoriacea;闽楠Phoebe bournei;新木姜子Neolitsea aurata;香樟Cinnamomum camphora;黄毛润楠Machilus chrysotricha)为研究对象,分析其细根形态随序级的变化特征及其在种间的变化规律。结果表明:8种树种细根直径、个体根长和组织密度均随序级增加而增大,但比根长随序级的增加而减小。树种、序级均对细根直径、个体根长、比根长和组织密度有极显著影响(P0.01);除了树种与序级的交互作用对细根个体根长无显著影响外(P0.05),树种与序级的交互作用均对细根直径、比根长及组织密度的影响均达到极显著水平(P0.01)。8种树种细根直径、个体根长、比根长、组织密度随序级的变化均可用幂函数来表征。2~4级根的比根长与组织密度呈显著负相关(P0.05),说明低级根比根长的变化主要是组织密度的调整所致。1级根直径平方与组织密度呈显著负相关,表明两者间存在权衡关系。     

基于三维激光扫描仪的建筑物建模应用研究

为分析三维激光扫描仪在建筑物建模方面的精度,针对传统实测的建模方式,采用基于三维激光扫描理论技术对某建筑进行扫描,从其数据获取、数据分析处理,到获得该建筑物的表面三维模型的过程入手,对比、分析与传统测量的建模方法所获得模型的精度及可靠性。结果表明,三维激光扫描仪所获得数据的精度完全达到了预期的要求,且可以大大节省数据建模的时间,突显了三维激光扫描技术的优势,也为三维激光扫描技术在其他领域的应用提供了科学参考。     

一种基于数学形态学的沟壑密度提取算法

沟壑密度是反映地表破碎程度的重要因子 ,在土壤侵蚀、地貌演变等研究中有重要作用。本文介绍基于数学形态学的沟壑密度提取算法 ,从TM影像中提取沟谷线信息 ,从而有效地解决了土壤侵蚀评价中下垫面表征因子提取问题。并以黄河流域某小流域沟壑密度的计算作了实例验证。     

基于集对分析的中国海洋经济系统脆弱性研究

从海洋经济脆弱性内涵出发,构建敏感性和应对性指标,运用主、客观相结合的组合赋权法确定指标权重,并结合集对分析法,分析1996~2012年中国海洋经济系统脆弱性的演变趋势及影响因素。结果表明：① 中国海洋经济系统对不利扰动的敏感性呈下降趋势,对内、外冲击的应对能力表现出增强趋势,脆弱性不断下降;② 运用回归分析法分析海洋经济系统敏感性、应对能力与脆弱性之间的关系,得出应对性的强弱对脆弱性的影响居于主导地位;③ 提出相应的降低海洋经济脆弱性的对策,包括充分合理利用海洋资源,改变经济增长方式;加强陆海统筹,优化产业结构;推进科学技术创新和人才培养;加强海洋环境保护和污染治理等。     

城市规划CA模型及其应用

基于CA模型,从城市规划角度,通过引入控制性详细规划层,将整个城市空间划分为不同组团片区,构建了自下而上和自上而下相结合的城市规划CA模型(UPCA),并以长沙市为例进行实证研究。结果表明:该模型简化了传统CA城市模拟模型的数据量,提高了模型的模拟精度,并增强了模型的规划决策功能,使模型具备一定的社会经济分析能力。     

基于数学形态学的遥感影像薄云处理方法

为解决在利用遥感影像制图时云层遮挡造成的影像信息缺损,提出基于数学形态学的滤波去薄云算法。首先利用数学形态学中的开、闭运算分离影像的高、低频成分,再对薄云所处的影像的低频部分进行滤波,以达到去除薄云的目的。利用SPOT影像进行实验,通过目视评价及对薄云处理前后影像统计指标的比较,证明该文提出的方法比传统的同态滤波去薄云方法效果有一定的改善和提高。     

一种基于GIS与Multi-Agent System 的城市交通管理虚拟实验系统

该文从研究城市交通系统中个体的空间行为特征出发,开发城市交通管理虚拟实验系统(VLUTM),该系统利用GIS管理城市交通系统的空间数据,用Multi-Agent System模拟城市交通系统中个体的空间行为。VLUTM引入最佳路径表实现动态最佳路径的快速检索;采用矢量一栅格形式表达城市道路;用Agent状态数据库记录个体在不同时刻的位置与状态。VLUTM供实验条件输入模块和实验结果分析模块,用户可根据实际情况自定义实验内容,可对实验结果进行可视化分析和指标分析。     

我国海岛型旅游地土地空间形态研究

以国内海岛型旅游地空间利用现状为研究基础,通过文献分析,发现影响我国海岛型旅游地空间形态分布的主要因素是:海岛特殊的地形地貌,高敏感的自然环境,复合型用地需求以及游客行为。将以上因素纳入到土地空间形态的理论体系,构建出海岛型旅游地空间形态模型。该模型主要由山体、农田、海滩、居民点、旅游度假区、交通空间及绿化隔离带7个要素构成。各要素以山体为核心,呈圈状层层向外扩展,形成开发强度从内圆向外、由低到高再到低的类同心圆的空间组织模型。     

基于形态学的多尺度遥感图像分割方法

基于形态学提出了多尺度遥感图像分割方法.首先使用面积形态学算子处理原始图像,构造不同尺度下的遥感图像;然后提取多波段遥感图像梯度,充分利用遥感图像的多波段信息;再在不同尺度的图像上使用区域标记方法提取标记,作为分水岭分割算法的生长点;最后使用分水岭分割实现对遥感图像的多尺度分割.该方法在Matlab中予以编程实现,并将其应用于江苏省海安SPOT影像中,实现对图像不同尺度的分割,能够有效提取出多波段遥感图像中不同尺度下的地物.     

基于OGC WPS的遥感图像分布式检索系统研究

结合OGC WPS开放标准规范和分布式检索技术,提出基于OGC WPS构建遥感图像分布式检索系统的方法。采用Z39.50通用检索表达式的扩展模式,避免了遥感图像编目数据库与检索系统的紧密耦合;采用HTTP/XML定义检索网关和资源节点之间的WPS接口,实现了编目资源节点到网关的动态接入与移出机制。最后运用开放源代码GIS技术开发了一个原型演示系统,试验证明上述方法切实可行。