分形方法分析和预测月平均海面水温

本文用分段变维分形方法分析了西北太平洋３０°Ｎ、１２５°Ｅ坐标点处１９４９～１９７５年各年月平均海面水温资料，给出各年分形分布的平均分线数Ｄ．应用分形方法还给出了某些情况下适用的，根据任一点处１～８月月平均海面水温预测９～１２月月平均海面水温的方法．     

用变维分形确定海岸线长度

应用变维分形来确定海岸线的长度。根据ｒ－０时Ｄ－１的条件，及不同ｒ值时的测定结果，确定了海南岛北部一般海岸线是有限长的，而非无限长的。本文还引入长度比尺来确定海岩线的复杂程度，Ｒ值越大的海岸线越复杂。     

海面水温与台风关系的分形分析

本文用分形方法分析了西北太平洋５３个坐标点１９４９－１９７５年多年逐月平均海面水温资料，结果表明西北太平洋逐月平均海面水温呈分形分布，而且其分维数Ｄ与台风总数有关，即Ｄ值高的月份台风总数也多。     

变换形成的分形与海洋环境数据分析预测

直接应用分形分布模型Ｎ＝Ｃ／ｘ难于分析某些海洋环境数据,因为这些数据在双对数坐标上很难与一条直线符合良好。在迹种情况下,可以借助于变维分形（分维数Ｄ是变量而不是常量）的结果将数据进行一系列变换,从中选出一种变换,使变换后的数据能与一条直线符合良好,亦即合变换后的数据能用一般的常维分形来处理。在本文实例中用Ｎ的各阶毗计和来构造系列变换度用这种方法分析预测了几种海洋环境数据,例如月平均海平面变化和台风     

富钴结壳分布的分形特征

利用我国在西太平洋国际海底两个海山获得的富钴结壳资料进行分形研究后发现，富钴结壳的分布具有变维分形分布的特点，结壳丰度呈二阶累计和分形分布，结壳厚度呈多阶不定累计和分形分布，通过计算得到了它们各自的分维数，进而对两个海山的结壳资源进行了初步评价。     

地震道的分形维计算及在滩海地区油藏描述中的应用

研究在滩海地区实现少打井多探明油气储量。首先给出利用地震数据求取容量维（振幅维）、关联维和R／S分析分形维等3种分形维数的计算方法,并阐明它们各自的物理意义。在分析滩海地区地震和地质条件的基础上,通过制作地质模型和对实际地震资料的分形维数计算,探讨了应用地震道的分形维数进行储层预测和油气检测的方法。在胜利滩海地区的应用实践表明,分形分维技术能够较准确地反映由地震波形等引起储层和油气层的变化,是1种比较好的进行储层预测和油气检测方法,在滩海地区的油藏描述中发挥了重要作用。     

红树植物木榄种群植冠层结构的分形特征

应用分形理论分析了山口国家级红树林保护区木榄种群植冠层结构的分形特征。木缆3a生枝条的计盒维数介于1.22-1.55之间，这些维数值揭示了分枝结构的复杂程度以及占据生态空间和利用生态空间的能力。分形维数为了解木缆的光能利用效率和掌握它的生长发育过程提供了一个有用的指标。根据双表面积法，20－50a的木缆树冠格局的分形维数介于2.21-2.54之间，表明叶片对树冠的填充程度较低，该树种具有阳生的性质。随着种群个体年龄的增长，树冠被叶片填充的程度出现了由高到低的变化，其分形维数相应地呈现由高到低的动态变化特征。根据植冠层的灰度图分析，得出种群植冠层的计盒维数介于1.47-1.61之间。计盒维数越大，表明种群植冠层的空间结构越松散，透光的空斑块越多，计盒维数有效地揭示了种群植冠层包含于图像中的结构信息及其复杂性。     

胶州湾海岸线历史变迁的分形分析

使用网格法以1987-2006年间5景经过精确校正的Landsat-TM遥感图像为基本资料,计算出了胶州湾海岸线的分形维数,其值为1.090 1(1987年),1.090 3(1992年),1.082 9(1997年),1.076 2(2003年)和1.080 1(2006年).结果表明,1987-2006年胶州湾海岸线分形维数先后经历了缓慢增大、减小、再增大的三个变化阶段.胶州湾较大规模的海岸工程是其岸线分形维数减小的主要原因,而较小规模的海岸工程和自然过程则是其分形维数增大的原因.     

厦门岛海岸线分形特性演变规律的研究

滨海城市海岸线的空间特征演变规律及其影响因素对于陆海统筹的空间规划具有重要的研究意义。将改进的归一化水体指数(Modified Normalized Difference Water Index, MNDWI)和Canny边缘检测法相结合,从Landsat遥感影像中提取了厦门岛1976-2018年共九景海岸线,并对其进行分形分析。采用自主编写的图像分形维数计算程序计算了研究期间厦门岛海岸线的盒维数,总结分析了其变化趋势以及变化原因。结果表明:厦门岛的海岸线具有分形特性,其盒维数的变化范围为1.098 9~1.118 1,先后经历降低、增加、再降低和最后缓变四个阶段,总体呈现下降的趋势;进一步分析,发现厦门岛在快速发展进程中,海洋工程对海岸线空间形态复杂性有显著的影响,其中,填海造陆工程的实施导致海岸线盒维数降低,而港口、码头建设却导致盒维数增加。盒维数的变化程度间接反映了海洋工程对海岸带的改造程度。本研究对厦门海岸线分形特征的分析,可为该区域资源开发、生态保护和城市规划提供有价值的参考依据。     

分形分析法用于海湾冲淤演化预测的初步探讨

针对封闭或半封闭海湾的海岸线,引入分形分析法,预测其冲淤变化趋势。该方法基于海岸线在平衡状态下分形维数最小的思想,建立海岸线分形维数与其冲淤变化之间的相关关系,以此为依据判断海岸线所处的冲淤演化阶段,预测其发展趋势。以胶州湾为研究实例,根据海湾的面积和总岸线长度的变化情况定性分析海岸线分形维数的变化,应用上述方法预测其冲淤演化趋势,得出胶州湾将继续淤积的结论。从分析过程和预测结果2个方面对这砷方法的可行性进行讨论,初步证明这种方法的应用是合理、可行的。     

基于分形维的底质分类

概述了目前主要的基于侧扫声纳图像的海底分类方法,重点介绍了分形维在侧扫声图海底分类中的应用及图像分形维的几种估计方法,包括Peleg法、微分盒计数、移位微分盒计数和标准差盒计数法,并给出利用上述方法获得的三种典型底质侧扫声图的分形维计算结果。     

海岛界定数量的变维分形特征——以嵊泗县为例

我国多次海岛数量普查因界定标准不一而结果相差巨大,为了满足海洋主管部门对海岛的管理要求,亟需研究合理的方法界定海岛数量。利用高分辨率遥感影像解译嵊泗县海岛2 875个,以分形理论讨论海岛数量与海岛面积、海岛间距的关联。结果表明,嵊泗县50%的海岛面积小于50 m~2或岛间距不足6 m,海岛数量与界定标准间呈分维数先增大后稳定的变维分形特征,分维数在220 m~2和28.5 m之后稳定在1.80和2.25。以200~500 m~2为界区分大小岛,小岛数量和海岛间距也存在变维分形特征,且分维数在间距大于50 m后趋于稳定。故嵊泗海岛最佳界定方法为以220 m~2筛选出计数海岛后再补充间距大于50 m的较小海岛,该方法下界定嵊泗海岛681个。     

广西沿岸海平面变化的关联维数研究

采用相空间重构和关联维数方法，研究了广西沿岸月平均海平面变化的分形特征，结果表明，相空间重构的延迟时间τ为3△t，当关联维数趋于饱和时，石头埠，北海和龙尾的相空间维数为7，而涠洲岛为9，它们的关联维数平均值平均值分别为6.6507,6.5414,6.7059.     

防城港湾红树林表层沉积物粒度分形特征及与环境因子的相关性

应用分形理论分析了防城港湾红树林表层沉积物粒径分布及其分形特征,并分析了pH值、C有机质、C硫化物、CTN、CTP、CK、水溶性盐分等环境因子.沉积物由海向陆的砂含量减少,细砾、粉砂和粘土含量增多,平均粒径也呈渐次增大.沉积物分选性都是差到很差,偏态都是正偏态到很正偏态,峰态都是中等尖锐到很尖锐.沉积物各粒径含量与pH值、有机质、硫化物含量相关关系不明显,砂、粉砂含量与CTN、CTP、CK呈显著相关关系.沉积物的分形维数为2.322 1～2.649 1,分维值与环境因子相关关系不明显,与粘土含量呈显著正相关(R=0.978,p＜0.01).沉积物分形值呈含砾砂(2.322 1)＜含砾泥质砂(2.513 0～2.618 1)＜含砾泥(2.649 1)的趋势.不同滩位的红树林沉积物分形维数呈现向海侧红树林外光滩(2.322 1～2.5602)＜向海侧红树林林带(2.513 0～2.5909)＜红树林林带中心(2.557 0～2.595 6)＜向陆侧红树林带(2.618 1～2.649 1)的规律.沉积物类型、粘土组分、滩位等是影响防城港湾红树林沉积物分形维数的主要环境因子.     

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。     

广西英罗港红树林区木榄群落土壤粒径分布的分形特征

应用分形理论分析了广西英罗港红树林区小榄Bruguiera gymnorrhiza群落土壤粒径分布的分形特征。基于土壤粒径-重量分布资料计算,土壤粒径分布分形维数介于2.78-2.90之间。分形维数的大小与土壤中的细粘粒、盐分和有机质的含量呈显著正相关,与砂粒的含量呈显著负相关。不同质地的土壤,其粒径分布的分形维数呈现砂壤<轻粘土<中粘土的变化。土壤的质地类型、含盐量、有机质含量等是决定土壤粒径分布分形维数的主要因子。     

琼东南盆地深水区中央峡谷油气指标的多重分形性分析

不同形态的多重分形频谱可用于含油气远景评价和油气分布规律的研究,本文运用多重分形矩方法对中央峡谷体系已钻井获得的2 684个数据13项油气指标的多重分形谱函数形态特征进行了研究。结果表明,琼东南盆地深水区中具有较强多重分形特征的指标,具有多重分形谱函数宽而连续的特征,成一右偏弧形状;而其他指标则显示较弱或单一分形特征。将这一结果与常用的统计方法因子分析结果做对比,结果表明,通过多重分形分析对这几项油气指标的分组结果与常规的统计分析结果基本吻合。为更进一步探究这几种主要油气指标在油气指示中的权重,采用主成分分析法对这几种指标进行分析,结果表明在琼东南盆地深水区,异丁烷、正丁烷、异戊烷为圈定油气远景区的重要指标。     

基于分形维数理论的海岸线遥感分类与变迁研究

文章利用分形维数理论对我国主要类型的海岸线进行了抽样分析,总结其中的规律并给予相应的解释,以此为依据提出了可量化的海岸线分类方式,初步建立其与传统海岸线分类方式的关系。同时,以海岸线的分形维数特征为依据对海岸线变化的发展趋势进行定量分析,提出以分形维数作为衡量海岸带开发程度量化指标的理论。     

分形方法在海洋溢油的气相色谱鉴别中的应用研究

将分形理论应用于溢油的气相色谱鉴别,建立了一种新的海洋溢油气相色谱鉴别方法。即首先采用小波分解将气相色谱图曲线分解至不同的尺度,计算各尺度曲线分量的分形维数,基于分形维数参量,采用欧几里得距离判断不同样品气相色谱曲线的近似程度,达到对溢油样品进行鉴别的目的。溢油事故实例数据分析表明,分形维数能较好的反映不同色谱曲线的差异,所建立的方法在筛选溢油样品时,能在一定程度上缩小鉴别范围,可作为溢油鉴别的一种有效辅助方法。     

海岸线分形模拟方法及其应用—以江苏省为例

结合国内外海岸线分形研究进展，以江苏省海岸线为例，采用“中点细分内插”的方法，探讨了海岸线的模拟生成方法，同时计算了相应分维值，在此基础上还设计了一个分形模拟实用程序，并对程序的模拟过程，功能做了分析，通过该程序不仅可对现有海岸线的栅格或矢量图形进行模拟，分维计算，还可对其进行存取，缩放等。