《基於DEM的黃土溝壑譜系研究》是依託南京師範大學，由湯國安擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於DEM的黃土溝壑譜系研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：湯國安
- 依託單位：南京師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
對黃土高原複雜多樣的溝谷系統的研究是揭示黃土地貌成因、機理與空間分異規律的關鍵。現有的研究相對忽視了對溝壑各對象要素的系統表達與綜合解析。本項目擬以多實驗樣區、多空間尺度、高精度的數字高程模型為基本信息源，運用地學信息圖譜的分析方法，通過對溝壑地貌中各組成要素內在的聯繫及外在表現的系統分析，在一定的系統結構與組織框架下，對點、線、面多種溝壑要素圖譜進行系統集成,從而構建圖譜集合- - 黃土溝壑譜系。通過剖析該譜系與黃土地貌的形態類型、發育過程及成因機理之間的映射關係，挖掘其所蘊含的深層次地學知識，並在不同時空序列上，探討黃土地貌的發育進程與空間分異格局。黃土溝壑譜系繼承了地學圖譜分析方法中，基於系列化圖形分析地理對象時空分異的方法，同時也實現了對複雜地理對象的系統簡化與綜合分析。為黃土地貌研究提供了新的思路，豐富DEM數字地形分析的理論與方法。
結題摘要
對黃土高原複雜多樣的溝谷系統的研究是揭示黃土地貌成因、機理與空間分異規律的關鍵。以往研究相對忽視了對溝壑各對象要素的系統表達與綜合解析，而黃土溝壑譜系則是通過對溝壑地貌中各組成要素內在的聯繫及外在表現的系統分析，在一定的系統結構與組織框架下，對點、線、面多種溝壑要素圖譜進行系統集成而構建的圖譜集合。本項目主要成果如下：（1）以多實驗樣區、多空間尺度、高精度的數字高程模型為基本信息源，綜合定性與定量、微觀與巨觀、空間與時間、表象與機理多重視角，明確了黃土溝壑譜系的概念與內涵，提出面向不同尺度對象和基於不同尺度數據的溝壑提取方法。（2）提出了面向對象的黃土溝壑譜系構建思路，從統計分析、地貌分析和模式分析三個方面，提出了基於溝壑對象量化指標組合的溝壑譜系構建方法。（3）提出了通過溝壑譜系空間序列來研究黃土溝壑區域差異性的方法，實現了基於溝壑差異性的黃土地貌分區，並通過黃土溝壑譜系各統計圖譜與地貌類型、地貌發育、土壤侵蝕之間的映射關係，揭示黃土溝壑發育的影響機理。（4）基於黃土地層學和侵蝕學等理論，提出了基於坡度坡長因子和隨機元胞自動機的黃土溝壑逆向演化模型，實現了通過溝壑譜系時間序列分析，挖掘黃土溝壑發育及侵蝕變化規律。本課題從基本概念、指標模型、分析方法等方面探索了一套基於溝壑譜系特徵的黃土地貌時空變化規律的研究方法。研究表明，黃土溝壑譜系繼承了地學圖譜分析方法中，基於系列化圖形分析地理對象時空分異的方法，同時也實現了對複雜地理對象的系統簡化與綜合分析，為黃土地貌研究提供了新的思路，豐富 DEM 數字地形分析的理論與方法。
