四维地貌模型研究

地貌模型在地学数量化研究和GIS研究中作用非常关键，在三维模型基础上增加了时间维的四维地貌模型。能够模拟地貌景观随时间的演变，如何动态表现这种演变，一直是地貌模型研究的难点之一，本文探讨四维地貌模型研究的地学理论和意义，推导出一种四维地貌模型的建立方法，介绍以该方法建立的一个四维地貌模型实例。     

四维剥蚀地貌的计算机模拟

该文根据戴维斯山地演化模型 ,推导了四维剥蚀地貌的数学模型 ,阐述如何基于这个数学模型 ,采用计算机模拟四维剥蚀地貌。最后详细介绍两个四维剥蚀地貌的计算机模拟实例     

四维剥蚀地貌的计算机模拟

该文根据戴维斯山地演化模型，推导了四维剥蚀地貌的数学模型，阐述如何基于这个数学模型，采用计算机模拟四维剥蚀地貌，最后详细介绍两个四维剥蚀地貌的计算机模拟实例。     

基于栅格数字高程模型提取特征地貌技术研究

本文对近年来基于栅格数字高程模型提取特征地貌技术进行了详细的研究,认为该技术的关键在于两个方面：一是如何定义地貌形态结构,二是提取算法的设计。本文提出了基于地貌学角度来定义地貌形态结构的方法,利用有限个数的形态要素的空间组合和对比分析来获取特征地貌,并可以对各种特征地貌形态进行符合物理意义的改进。     

3维城市模型中的数据获取和组织方案研究

该文介绍了建立3维城市模型过程中数据采集和组织的方法。将建立3维城市模型的数据分为5种类型，分别建立空间数据库，属性库和图例库，并给出了三种数据库表之间的联系。在编程时，采用面向对象的方法对各种数据进行组织，给出了各个类之间的组装关系。     

基于栅格数字高程模型自动提取黄土地貌沟沿线技术研究

从数字高程模型中提取具有精确定位特征的连续的沟沿线是构建黄土沟壑丘陵地区土壤侵蚀,泥沙搬运和径流过程的空间分布式机理－过程模型的关键技术。本文提出了基于地貌形态学特征的地貌提取技术,在提取具有代表性的黄土丘陵沟壑区山西离石王家沟流域汇流网络的基础上,自动提取了该流域完整的沟沿线,得到了满意的结果。     

地貌形态模拟

对地貌模拟,常用的物理机制和统计规律都有其自身的水足之处。而采用地貌形态模拟的方法,即运用地理地再现地貌形态的空间特征和地貌演化的过程。这一技术的实现在于创建四维地貌数据库,建立分形地貌模拟模型,用分形内插技术实现地貌形态的模拟。四维地貌数据库扩充了数字地面模型数据库,分形地貌模拟模型第一次反地貌的分形特征用计算机模拟实现。同其它地貌模拟方法相比,本模型具有定量化、快速准确、操作方便和视觉效果好等     

基于DEM的长江第一弯地区地貌因子特征

利用数字高程模型(DEM)对金沙江拖顶-三江口段的宏观地貌参数、河流地貌发育特征、地质构造背景进行系统的综合分析,发现区内地势起伏非常显著,边缘区表现出高坡度、高起伏的特征,而中部地区坡度和地形起伏度相对较缓,研究区的坡度、起伏度具有先增后减的特征;金沙江干流东侧各支流发育程度明显低于西侧;晚新生代以来构造带的快速抬升及差异下降导致了以石鼓为界的金沙江上下两段水系发育程度迥异,下段多数支流表现出纵比降偏大的低发育特征。通过对金沙江上游河段的地貌参数定量分析,为本区域的地貌历史、古环境演化提供重要的科学依据和视角。     

渭河水系流域地貌特征及其成因分析

为了研究渭河水系流域地貌特征及其成因,以SRTM-DEM为基础数据,运用ArcGIS软件平台从DEM数据中提取渭河流域内独立的65个小流域,其中43个位于北岸,22个位于南岸;然后划分盆地等级,计算每个流域单元流域的面积、周长、河流总长、形状指数、平均坡度、相对高差以及高程-面积积分值和水系分支比等。通过对流域地貌参数以及高程-面积积分值和分支比等特征参数的分析,发现渭河南北两侧水系和亚流域的发育具有明显的不对称性。成因分析显示,渭河水系的这种特点虽与气候和岩性有关,但新生代以来自北向南的构造掀斜隆升作用是造成渭河流域南北差异特征地貌的主要原因。这些特征指示了渭河水系南北两侧晚新生代构造活动的差异性,反映了秦岭造山带晚新生代以来发生自北向南的掀斜隆升作用。     

基于数字高程模型自动提取水系的若干问题

在分析对比基于数字高程模型(DEM)自动提取水系算法的基础上,针对地表径流模型数据预处理中存在的问题,提出了相应的解决方案。该方案根据现实可得DEM数据的精度,指出DEM中“数字负地形”来自真实的地形和伪地形;伪凹陷来自数据单元的低估或高估;伪平原区的流向是一种汇聚模式的流向。通过对ARC／INFO的样本数据进行实验,该方案有效解决了数据预处理中存在的问题。     

基于势能信息熵的黄土小流域地貌演化特征

黄土高原流域地貌系统的地貌演化特征十分复杂,尚有诸多科学问题有待进一步深入研究。以往研究大多集中在流域地貌演化的侵蚀和发育特征等某一方面,缺乏从流域地貌系统及其势能信息熵的视角深入剖析野外多岩土层黄土小流域地貌演化特征的研究。为此,基于系统论的观点和方法,构建多岩土层黄土小流域地貌系统及其势能信息熵的数学模型,并以辛店沟小流域为例,对其地貌演化特征进行研究。结果表明：（1）构建的野外多岩土层黄土小流域地貌系统的概念模型及其势能信息熵的数学模型能够有效对辛店沟小流域进行数值模拟。（2）以黄土侵蚀作用为主的辛店沟小流域从2000—2019年的地貌演化过程是其势能信息熵的熵减过程和黄土地貌不断侵蚀的过程。（3）辛店沟小流域的势能信息熵能较好地反映该小流域的地貌演化阶段和地貌侵蚀过程。     

基于表面模型的三维数据重建方法的研究与实现

该文分析了三维数据重建的研究现状 ,提出了基于表面模型的三维数据重建方法 ,给出了具体的算法和应用实例。实例证明算法是收敛的 ,具有较高的精度。该方法对于三维数据重建、三维GIS以及数字城市的建设具有一定的应用价值     

地貌旅游资源特征值评价模型研究

科学认定和评价旅游资源是开发利用旅游资源的前提。该文以地貌旅游资源为例 ,研究旅游资源特征值评价模型的构建及旅游资源特征值评价决策支持系统的实现 ,并将此模型应用于舒城县地貌旅游资源评价 ,与国家旅游局“旅游区 (点 )质量等级申请评定报告”中的旅游资源评价赋分标准进行对比研究 ,证实了特征值评价模型的合理性和决策支持系统的有效性。     

山东莱州浅滩的沉积动态与地貌演变

在野外观测和历史地貌调查的基础上，利用地理信息系统和遥感技术，研究了现代莱州浅滩的地貌演变规律和人类活动对浅滩地貌冲淤动态的影响。结果表明，受其特有的沉积动力过程控制，莱州浅滩不断淤高并向东北迁移、西北延伸。1958年以来由于修建水库、码头和海底采沙等人类活动导致泥沙亏损，浅滩在继续向东北迁移、西北延伸的同时，总体上处于侵蚀、解体状态，在中部和近岸部分之间、近岸部分和刁龙嘴海岸之间先后形成了贯通的潮流槽，不同地貌部位冲淤状态存在差异。     

规则格网DEM坡度坡向算法的比较分析

DEM的主要用途之一就是提取坡度和坡向。目前基于格网DEM的坡度坡向算法比较多,正确分析和评价现有算法是当前较为关心的问题。通过对格网DEM的算法进行了简要的归纳,然后对坡度坡向算法进行了理论分析。并通过实验对相关的结论进行了验证。本研究澄清了目前有关DEM坡度坡向算法中存在的一些问题,对实际应用有一定的指导意义。     

基于GRID-TIN混合格网DEM的旱作梯田数值模拟模型研究

旱梯田地形具有独特的平面和剖面形态特征,现有DEM难以对其地貌形态特征进行准确描述,无法满足构建旱梯田地形数值模拟模型的需求。为此,以黄土高原典型旱梯田地形为切入点,基于Grid-TIN混合格网DEM和面向对象技术构建出水平梯田等典型旱梯田数值模拟模型。根据旱梯田地形的独特地貌形态特征,提出能够对旱梯田地形的高程、坡度进行准确计算的数字地形分析方法。该研究成果是对基于DEM的旱梯田地形数值模拟模型研究的有益尝试,对于探讨利用DEM实现旱梯田地形的有效数字表达与分析具有重要理论意义。     

一种基于信息盒维数的DEM适宜分辨率确定方法

分辨率是DEM的重要尺度参数,但并不是分辨率越高越好,合适的DEM分辨率既可高精度的反映地形地貌特征,又可避免数据冗余。利用分形能够定量刻画自然地形特征的特点,该文提出一种基于信息盒维数的DEM适宜分辨率确定方法,基于原始DEM数据计算信息盒维数,分析信息盒维数与分辨率的关系,当从某个点开始信息盒维数值变化缓慢且趋于稳定,该点即为确定的适宜DEM分辨率。最后通过资源三号卫星数据生成的DEM数据针对不同平原、丘陵、高山等典型地形确定适宜的分辨率,对该文方法进行了验证。     

国内外红层分布及其地貌发育的对比研究

为了解全球红层的时空分布规律及其地貌发育的差异,对国内外红层的分布、形成年代、地质构造背景、古地理环境、岩性和地貌特征等进行了对比研究。结果表明：国内红层主要分布于东南、西南、西北等地区,形成年代主要为中生代,尤以白垩纪为主,构造环境主要为古陆块活化时形成的断陷/拗陷盆地;沉积环境几乎全部为陆相,形成于干旱或半干旱古气候条件;岩性复杂,兼具砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩,发育了丹霞地貌、红层高原、红层山地和红层丘陵等多种地貌类型。国外红层的形成年代跨度很大,从前寒武纪到新近纪均有发育,呈现出从老陆块向新陆块扩展的趋势;构造环境分为山前/山间拗陷堆积、地台拗陷堆积、裂谷盆地堆积和弧后盆地堆积;沉积环境以陆相为主,兼具滨-浅海相和海陆过渡相,也形成于干旱、半干旱气候;岩性以砂岩、粉砂岩和泥岩为主,砾岩较少;发育的地貌类型相对单一。     

长江三角洲地貌演变模拟模型的构建

从海面-地面系统出发,对三角洲地貌演变模拟模型进行了完整构建,它是包括地面高程、沉积厚度、地壳垂直运动速率与古海面波动等在内的多变量地学过程模拟模型。根据长江三角洲地区的实际资料,运用该模型对长江三角洲全新世时期的地貌演变过程进行了初步模拟,从模型输出的各时期古地貌图来看,效果良好。模拟结果表明：以太湖平原为主体的长江三角洲平原南部区域的地貌演进过程可大致以7000 a BP和3000 a BP为界划分为早期快速海侵,中期岸线反复摆动,晚期迅速海退三个阶段;太湖平原核心区始终未曾遭受过大规模海侵,基本保持为陆地环境,但太湖平原西缘和太湖湖盆等部分区域可能曾数度受到过海侵的影响。分别利用304个分文化期考古点数据和73个考古点测年数据对模拟结果进行了定性和定量验证,验证结果表明：模型对全新世长江三角洲古地貌和海陆关系演变的模拟结果有较好的可信度。     

基于DEM的沟谷系统提取算法综述

该文对近20多a来基于栅格数字高程模型(DEM)提取沟谷系统的方法与技术进行了综述。将沟谷系统提取方法归纳为三类：局部方法、全局方法、局部与全局相结合的方法，比较了各类方法的优缺点。分别综述与比较了提取沟谷系统的三个主要问题——水流路径的确定、洼地的处理以及累计汇流阈值的确定的解决算法以及存在的不足。笔者认为要使这方面的研究走向真正的实用化，必须借助其它的信息，利用人工智能和模式识别等多种手段来实现自动提取。