《基於DEM的黃土地貌溝沿線研究》是依託南京師範大學，由李發源擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於DEM的黃土地貌溝沿線研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李發源
- 依託單位：南京師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
黃土高原的溝沿線是最能體現黃土地貌形態特徵的地形結構線。溝沿線的形態結構、層次級別、空間展布、發育趨勢，即是黃土地貌最顯著的外在表象，又深刻地映射著黃土地貌發育的內在機理。本課題擬在深入剖析溝沿線的成因機制、演化方式、空間分布及形態結構的基礎上，制定溝沿線的科學分類系統，建立定性與定量描述相結合的指標體系；研究以DEM為數據源，兼顧成因與形態的局部保真、全局高效的溝沿線提取新算法；通過在黃土高原多樣區和多期模擬小流域的實驗，研究溝沿線與黃土地貌形態及演化的映射機制，探索溝沿線的空間分異規律和發育演化過程，以揭示黃土地貌形態的空間分異規律和地貌演化機理。本課題是以線對象數字地形分析為切入點，研究深層次地學問題的一次有益探索。通過本研究，可望豐富黃土地貌定量研究的理論與方法體系，深化對黃土地貌成因、發育機理與地域分異規律的認識，並在黃土高原研究中取得具有創新性的研究成果。
結題摘要
數字高程模型是國家基礎地理資料庫的主要內容之一，在描述地形特徵、揭示地貌空間格局上發揮著重要的作用。本研究以高數據精度、多空間尺度、高密度實驗樣區數字高程模型（DEM）為基本信息源，基於黃土地貌的溝沿線來探索黃土高原地貌的形態及空間分異，是套用國家基礎地理數據解決基礎地學問題的一次重要探索。 黃土高原的溝沿線是最能體現黃土地貌形態特徵的地形結構線。溝沿線的形態結構、層次級別、空間展布、發育趨勢，即是黃土地貌最顯著的外在表象，又深刻地映射著黃土地貌發育的內在機理。溝沿線位於切溝、沖溝最發育的部位，在溝蝕作用下，無論是溝道長度的增加，還是溝谷面積的擴大都可以反映在溝沿線的動態變化上。本研究以溝沿線為切入點，在充分吸收借鑑前人研究成果的基礎上，提取了黃土高原不同地貌類型區以及溝谷發育不同時期區域的溝沿線，構建了溝沿線分類體系以及量化指標體系，並基於溝沿線量化分析了黃土地貌的形態特徵及空間分異，取得如下主要進展: 1、分別從形態特徵、地形統計特徵及發育特徵三個角度構建了溝沿線的量化指標體系，並全面分析了指標提取的尺度效應；2、以均勻分布於黃土高原的166個樣區為實驗區域，通過GIS空間插值得到了黃土高原12個溝沿線特徵指標的空間分異特徵，並基於此量化分析了黃土地貌的空間結構特徵，特別是黃土高原溝蝕的空間變異特徵；3、以模擬小流域為參照，深入分析了在黃土地貌演化過程中溝沿線的動態變化特徵，揭示了溝沿線時間變異與黃土地貌演化的耦合特徵，所提出的ANN_CA模型顯示了較高的模擬精度及可用性。本研究是黃土高原數字地形分析由表象深入到機理的有益探索，深化了對黃土高原土壤侵蝕、黃土地貌成因、發育機理與地域分異規律的再認識。 在課題研究過程中，出版專著1部，教材1部；已發表科研論文16篇，其中SCI檢索期刊論文4篇，EI檢索期刊論文3篇；取得軟體著作權1項；獲地理信息科技進步二等獎1項；主辦數字地形分析國際會議1次，主辦全國數字山地研討會1次、GIS博士生學術論壇兩屆，參加國內外會議10餘次；1名博士研究生分赴奧地利薩爾茨堡大學和香港理工大學開展學術交流活動；培養畢業博士研究生2人，碩士研究生5人。
