海岸线空间分形性质探讨——为江苏省为例

根据发形理论，借助于GIS技术的支持，以江苏省海岸线为例，对以往研究少有涉及的海岸线空间分形性质进行了初步探讨，包括不同比例尺下海岸线长度的分形一，不同潮滩分界线是否有分形性质等，在江苏省海岸线长度的分形标定中取得了实际应用，由此获得了对海岸线分形性质及其分维意义的一些深入认识。     

中国大陆海岸线随机前分形分维及其长度不确定性探讨

一个国家或地区海岸线长度的确定,应首先计算其标度区和分维,然后选用标度区下限附近的量测尺度进行量算。以1∶50万电子地图为基础,在Arc GIS技术支持下选用33种尺度研究中国大陆海岸线的标度区及其盒计维,用手工作业法量测海岸线的量规维,并对中国现行大陆海岸线长度的可靠性进行讨论。结果表明:中国大陆海岸线的标度区在400~0.1 km之间。海岸线量规维和盒计维分别是1.2004和1.0929,量规维比盒计维更能精确表征海岸线不规则程度。杭州湾以南和以北海岸线的量规维分别是1.2565和1.1204。当量测尺度为0.1 km时,中国大陆海岸线的长度约21900 km;当尺度为0.25 km时,长度为18214 km,接近现行海岸线长度。     

快速城市化地区海岸线分维动态演变研究——以深圳市为例

以快速城市化地区深圳市为研究区域,以1978、1986、1995和2005年4期Landsat MSS/TM影像为数据源,利用阈值结合NDVI指数法提取海岸线,计算海岸线分维数,系统分析了深圳市多期海岸线分维变化特征,并初步揭示快速城市化地区海岸线分维变化机制,为进～步掌握快速城市化地区人类活动对海岸带变化影响进行了探索与总结.研究结果表明:(1)不同类型海岸的海岸线分维不同,由基岩海岸、人工海岸到淤泥质海岸递减:(2)研究时段内,深圳市东海岸海岸线分维总体降低,西海岸总体上升:(3)人类活动对海岸线分维变化影响显著.人类活动强度与海岸线分维变化程度呈正相关,人类活动方式包括滩涂围垦和填海造地对海岸线的分维变化幅度影响不同,其中滩涂围垦使海岸线分维变化幅度较小,填海造地使海岸线分维变化幅度显著.     

GIS支持的中美澳海岸线分维及其比较研究

利用GIS对中国、美国、澳大利亚海岸线进行了研究。主要内容包括：第一,同方法与同比例尺图源情况下各自海岸线分维的计算与比较;第二,中美澳海岸线分维随纬向的可能变化特征探讨;第三,海岸线分维在海岸线整体与部分之间的可能变化关系。所得结论在一定程度上丰富与加深了对海岸线分形性质的认识。     

能源生产的分形研究——以新疆为例

根据能源生产的实际领域年产量观测值带有一定的延续性而非随机性的特点,利用分形理论的基本原理,将不确定的非线性系统数量化,构造新疆能源生产领域时间序列,通过计算能源生产的分形结构特征和分维值,在无规则中找到秩序。并分析其代表的实际意义,以便更好地为能源生产方面的决策提供依据。     

土地利用类型分布的分形结构及其应用--以江苏省扬中县丰裕镇为例

以江苏省扬中县丰裕镇为例,运用分形理论对土地利用类型的分布是否具有分形结构进行了统计分形分析,不仅揭示了土地类型分布的分形结构特征,探讨了各土地利用类型分维的意义,而且还进一步探讨了其在土地利用总体规划之中的可能应用。     

中国土地利用空间分形结构及其机制

应用分形理论对中国土地空间分形结构及其机制问题进行了有益探讨。首先计算了中国不同土地利用类型空间结构的分维与稳定性指数;其次,分析了北京、安徽、江苏、广东、贵州、新疆、西藏、辽宁等8省区的土地分形结构;进而,在计算北京等8省区土地结构分维与图斑数、平均图斑面积、平均图斑形状指数、第一产业、第二产业、第三产业关联度的基础上,探讨了区域土地图斑数和相应图斑形状指数对土地空间结构分维的重要影响。指出:土地结构分维所能体现出的信息主要还是受到土地类型本身几何属性的影响。     

区域交通网络分形的DBM特征--交通网络Laplacian分形性质的实证研究

城镇体系在理论状态下的三角点阵格局暗示着现实中的交通网络在一定时空条件下具有ＤＢＭ模型的某些特征。从形态分析和维数对比两个方面论证了区域交通网络扔Ｌａｐｌａｃｉａｎ分形性质,认为可用ＤＢＭ模型模拟城镇体系－交通网络的形成和演化过程,从而揭示其动力学机制。     

基于分形理论的黄土丘陵区土地利用研究——以延安市宝塔区为例

在GIS和分形理论的指导下,将延安市宝塔区的土地利用类型进行了分类,得到研究区的土地利用分类图,并在分类的基础上,对宝塔区的各种土地利用类型进行分形维数的分析.计算结果表明:(1)宝塔区的土地利用类型的景观风貌是以林地为基质,以草地、园地、居工、未利用地为斑块镶嵌结构,并且以水体和道路为线状廊道的景观结构模式.(2)宝塔区各种土地利用类型的分维数从大到小的顺序依次为:水体、道路、草地、林地、耕地、园地、未利用地,居工;而稳定性指数从大到小排列顺序为:水体、道路、居工、未利用地、园地、耕地、林地,草地.(3)宝塔区土地利用的各种景观指数在空间上的分布规律很大程度上受到人为活动的影响与干扰,如植树造林、退耕还林、封山育林等因素.     

基于分形理论的西部干旱区县域城镇体系研究——以定西县为例

运用分形理论，以典型干旱区黄土高原丘陵沟壑区的县域城镇体系──定西县为例，对其规模结构、空间分布进行了研究，结果表明该区域城镇体系具有分形特征。其等级规模结构比较松散，呈明显的首位分布，城镇首位度大，中间城镇缺失；城镇体系呈明显的线状分布，主要城镇均分布在几条地理要素上，即祖历河流域和陇海铁路、国道312线，交通网络不畅达，各城镇之间联系不紧密。最后在上述分析的基础上，对城镇体系结构优化提出了几点建议。     

土地空间分形结构的尺度转换特征

应用分形理论以及多元相关分析、灰色关联分析方法,分析浙江省慈溪市土地空间分形结构的尺度转换特征。结论为:①慈溪市、贵州省不同尺度分割区域的土地空间分形结构均客观存在,不因尺度不同而变化;②尺度转折点因尺度不同而出现,贵州省(省域尺度)土地利用存在尺度转折点,慈溪市(县域尺度)土地利用不存在尺度转折点;③不同尺度的慈溪市、贵州省土地空间结构的分维不仅主要受到土地类型本身几何属性的影响,而且其所受到的影响跨尺度存在;④尺度的差异造成不同影响因子的影响程度随尺度出现变化;平均图斑形状指数对慈溪市土地空间结构的分维影响最大,图斑数则对贵州省土地空间结构分维的影响最大。     

南京市交通网络的分形特征

以分形理论为基础,借助于地理信息系统软件,对南京市区交通网络进行了长度-半径维数和分枝维数的测算,结果表明南京市区的交通网络具有分形特征,长度-半径维数为1.574,而分枝维数为1.3934,两者之间存在一定差异。通过进一步对主城区各行政区交通网络的盒子维数的测算,揭示出各行政区的交通网络也具有分形特征,分维值介于1.3568与1.4991之间,其大小与经济发展状况并没有很好的对应关系。如何以经济状况为基础数据指导城市各行政区的交通发展,以及两者之间是否在其他区域尺度上存在相关关系等,仍是需要有更多研究基础才能深入探讨的问题。     

典型海岸线指标识别与特征研究——以江苏中部海岸为例

从海岸线空间资源监测和综合管理出发,对高潮线、湿地线、海堤线、堤坝线、植被线、水边线等典型海岸线指标类型和特征进行了探讨,并以江苏中部海岸为例,利用遥感技术提取2014年海岸线指标,并采用基线法和统计方法对海岸线指标空间分布及海岸演变特征进行了分析。结果显示：① 江苏中部射阳河口与梁垛河口之间岸段海岸线指标总体呈西北东南走向,自陆向海依次为湿地线、海堤线、堤坝线、高潮线、植被线和水边线,湿地线与水边线之间的湿地总面积达1 178.94 km²;② 海滨湿地总体呈宽通道分布态势,总体纵深北高南低,其中湿地线-海堤线间平均纵深3 704 m,海堤线-堤坝线间平均纵深3 418 m,堤坝线-平均大潮高潮线间平均纵深447 m,高潮线-植被线间平均纵深984 m,植被线-水边线间平均纵深1 836 m;③ 海岸潮滩围垦长期活跃,尚未开发的潮上带区域仅分布在2个保护区岸段,潮间带盐沼在各个岸段均有分布,潮间带光滩保持了海岸总体冲淤态势,自北向南纵深逐步增大。     

点-轴系统的分形结构及其空间复杂性探讨

本文对社会经济点-轴系统空间结构的分形演化及其复杂性规律进行了初步探讨。首先分析一般点-轴系统的演化过程,揭示其从低度有序的空间结构向高度有序的分形结构演化的一般规律;然后借鉴复杂性科学研究中的“球-棍”模式,论证点-轴系统的数理本质乃是空间复杂性中“惟一巨型组件(UGC)”。文章以豫北地区的郑、汴、洛城镇体系为实例验证了点-轴体系的分形性质,并讨论了系统的空间复杂性特征及其现实意义。文章最后指出了有关课题今后研究的主要方向。     

福建省海岸基岩节理的分形性质及其与宏观断裂系的关系

该文以福建省福州市海岸基岩为例，通过野外实地勘测与室内分析相结合的研究方法，探讨了海岸基岩节理的分形性质及其与福建省宏观断裂系的相互关系。得到的基本结论为：第一，研究区节理与宏观断裂系的分形性质是客观存在的；第二，研究区节理与宏观断裂系在方向上存在着一定的响应关系；第三，研究区10^-2～10^-1m尺度的节理与福建省10^3～10^4m尺寸的断裂系存在一定的相似性。     

基于分形的中国大陆海岸线尺度效应研究

以DEM为基础,并参照卫星影像,提取了不同比例尺下中国大陆海岸线,从海岸地质构造特征和海岸类型角度出发,对我国大陆海岸线整体、沉降隆起岸段和不同类型海岸尺度效应进行分析,并探讨了引起尺度效应差异的地理环境因素。研究表明：(1) 中国大陆海岸线整体分形维数为1.195,岸线长度受测量尺度影响显著,定量刻画海岸线长度不可忽略相应测量尺度;(2)岸线分形受地质构造特征和水动力因素控制明显,隆起段和沉降段海岸线分形维数有着显著差异：辽东半岛隆起段分形维数为1.153,辽河-华北平原沉降段分形维数为1.116,山东半岛隆起段分形维数为1.148,苏北-杭州湾沉降段分形维数为1.177,浙东-桂南隆起段分形维数则达1.239;(3) 海岸线尺度效应同时随海岸类型不同有着显著差异,位于冀北平原和滦河三角洲平原岸段的砂质岸线分形维数为1.109;位于苏北平原的淤泥质岸线分维数为1.056,位于闽东南山地丘陵的基岩海岸线分形维数达1.293。海岸线是陆、海和气界面的交汇线,其分形性质的定量刻画,可为多尺度研究海气、陆气和海陆相互作用提供科学基础。     

城市地理研究中的单分形、多分形和自仿射分形

分形几何学在城市地理研究中具有广泛的应用,然而很多基本概念却让初学者感到迷惑。如何区分单分形、自仿射分形与多分形,是一个基本而重要的问题。简单分形容易理解,而真实的地理现象很少是单分形的。城市生长过程具有自仿射特征,而城市空间格局却具有多分形性质。作者发现,各种分形的共性在于三个方面：标度律、分数维和熵守恒。论文基于标度、分维和熵守恒公式,借助隐喻城市生长的规则分形来区分单分形、多分形和自仿射分形,讨论分形系统演化的机理、分形与空间自相关和空间异质性的联系,同时澄清一些在地理分形研究中的常见错误概念。最后以城市位序-规模分布为例,说明并对比单分形和多分形在城市地理研究中的建模与应用思路。     

分形理论在人文地理学中的应用研究

简介分形理论 ,并给出了四种常见分形维数 :Hausdorff维数、盒子维数、信息维数和关联维数的定义 ,探讨它在人文地理学各分支学科 (城市地理学、经济地理学、交通地理学 )的应用及其地理意义。     

走向分形地貌学

从Ｓｃｈｅｉｄｅｇｇｅｒ的疏忽、Ｓｔｅｉｎｈａｕｓ的怪圈到Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ的成功,Ｍａｎｄｅｌｂｒｏｔ的分形理论诞生于地貌学的肥沃土壤。地貌的分形特征、地貌分维的量测等分形地貌学的基本概念尚有许多问题等待研究。