《基於DEM的黃土高原溝蝕特徵空間差異性研究》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的黃土高原溝蝕特徵空間差異性研究
- 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
溝蝕是地表徑流集中沖刷土壤和母質並切入地內形成溝谷的一種侵蝕方式。作為最主要的外營力，溝蝕在塑造黃土高原地表溝壑縱橫、支離破碎、起伏不平的獨特的地貌景觀的過程中起到了重要的控制作用。本課題擬在深入剖析溝蝕的類型、強度、空間結構等對黃土溝谷地貌的作用的基礎上，構建可有效描述區域溝蝕特徵的定量指標體系，並研究基於DEM的指標提取算法；然後，通過在黃土高原多樣區的實驗，研究溝蝕與黃土溝谷形態特徵的映射機制，探索溝蝕的空間差異性及溝蝕特徵分區；在此基礎上，研究溝蝕地貌特徵及其分區。通過本研究，可望實現黃土高原數字地形分析由表象到機理的深化，提升對黃土地貌成因、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
溝蝕是地表徑流集中沖刷土壤和母質並切入地內形成溝谷的一種侵蝕方式。作為最主要的外營力，溝蝕在塑造黃土高原地表溝壑縱橫、支離破碎、起伏不平的獨特的地貌景觀的過程中起到了重要的控制作用。 本課題在深入剖析溝蝕的類型、強度、空間結構等對黃土溝谷地貌的作用的基礎上，構建了可有效描述區域溝蝕特徵的定量指標體系，探討了溝蝕與黃土溝谷形態及演化的關係，研究了溝蝕的空間差異性及溝蝕特徵分區特徵，取得如下主要進展：
1、針對不同的套用目的，設計了基於高解析度數據的高精度黃土侵蝕溝和基於中解析度數據的黃土侵蝕溝提取方法，實現了整個研究區侵蝕溝的提取；
2、分別從形態特徵、地形統計特徵及發育特徵三個角度構建溝沿線量化指標體系，並分析了指標提取的尺度效應，並以重點樣區為例，研究了相關指標在不同黃土地貌類型區的變異特徵；
3、對溝蝕（侵蝕溝）量化指標在黃土高原的空間分異規律進行了探討，並製作了各因子空間分異專題地圖，在此基礎上，研究了黃土高原溝蝕特徵和黃土高原溝谷發育程度分區特徵，揭示了黃土高原溝蝕特徵、溝谷發育特徵和黃土地貌的密切關係；
4、以模擬黃土小流域地形演變為基礎，從微觀的層次上研究了溝蝕的基本過程、黃土溝谷坡面的變化特徵；
5、在巨觀視角研究了黃土溝谷發育與黃土下覆地形的關係，結果顯示地貌繼承性是控制黃土地貌演化的重要因素，對溝蝕、溝谷演化的區域變異性也有重要的影響。
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13篇，其中SCI檢索期刊論文10篇；授權發明專利1件；獲教育部自然科學獎2等獎1項；主辦國際會議1次，主辦GIS博士生學術論壇兩屆；8人次分赴美國威斯康辛州立大學麥迪遜分校、奧地利薩爾茨堡大學和德國埃伯斯瓦爾德可持續發展套用技術大學開展學術交流活動；參加國內外會議20餘次；培養畢業博士研究生1人，碩士研究生5人。
