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山西省数字地貌特征提取与空间分析

作　者: 林松
导　师: 乔玉良；程维明
学　校: 太原理工大学
专　业: 地图制图学与地理信息工程
关键词: 数字地貌 分类体系 信息提取 格局分析 山西地貌
分类号: P931
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


地貌要素是地球表层系统中最重要的组成要素之一,它直接影响甚至决定着其它生态与环境要素的分布与变化,因而成为地理学研究的核心和基础内容之一。本文选取山西省作为示范区进行数字地貌特征提取和空间分析,为全国性地貌研究提供基础。山西省跨越黄土高原、太行山脉和鄂尔多斯高原等大地貌单元,其中黄土广布,地面侵蚀切割强烈,水土资源大量流失,且灾害性地貌过程十分频繁,对工农业建设及人民生命安全危害极大,因此,研究其地貌状况对于有效合理地实施水土保持、生态修复与环境建设等都具有重要的指导意义,对与实施经济社会的可持续发展,具有深远的战略意义。本文首先在总结前人研究成果的基础上,构建了适应当前中比例尺制图和反映山西省地貌特点的数字地貌分类体系。该分类体系在与全国1:100万地貌分类系统保持一致的基础上,充分考虑区域地貌背景条件,采用“形态+成因+分层分级”的分类方案,并提出相应的编码体系。然后,提出基于SRTM-DEM和遥感的平原-山地自动/半自动提取方法。以SRTM-DEM及遥感影像为数据源,对SRTM-DEM派生的坡度模型、坡度分级方法进行合理选择,并通过对坡度连通性分析及面积阈值的设定,碎斑处理等,实现平原、山地的初步自动提取;在此基础上,融入专家知识,通过对区域植被、土壤、水文、地质等多专题要素信息及制图知识的综合运用,提高专家修正精度。最终将基于计算机的自动提取信息及知识专家的修正结合一起,初步实现了基于SRTM-DEM与遥感的平原、山地自动半自动提取。该方法的提取结果能随数据源精度的提高更加准确,并具有一定的扩展性。最后,基于地理图形信息理论、地学信息图谱理论,结合运用数理统计、指数分析和地理信息系统方法等,对山西省不同尺度、不同类型的地貌格局特征进行详细分析,并分析了基于数字地貌的山西省土地利用现状。在对山西省地貌格局研究中,一方面对地貌图斑和地貌类型进行定量的数理统计特征分析,另一方面对地貌类型空间组合与配置进行抽象、概括,挖掘其内在规律。

全文目录


摘要  2-4
ABSTRACT  4-8
第一章 概述  8-16
  1.1 研究背景  8
  1.2 研究意义  8-10
    1.2.1 地貌研究的意义  8-9
    1.2.2 山西省地貌研究的意义  9-10
  1.3 国内外研究动态  10-12
  1.4 研究内容及框架  12-16
    1.4.1 研究内容  12-13
    1.4.2 研究框架  13-16
第二章 研究区概况与资料整理  16-24
  2.1 研究区概况  16-18
    2.1.1 研究区地理位置  16-17
    2.1.2 研究区气候环境  17
    2.1.3 研究区地势特点  17-18
  2.2 资料整理  18-19
  2.3 山西省地貌分类系统  19-24
    2.3.1 分类原则  20-21
    2.3.2 分类体系及编码  21-24
第三章 山西省数字地貌信息提取  24-41
  3.1 数字地貌信息提取方法与流程  24-30
    3.1.1 技术路线  24-25
    3.1.2 信息提取过程  25-30
  3.2 平原与山地地貌特征的自动提取  30-35
    3.2.1 试验样区与信息源  30-31
    3.2.2 提取方法和步骤  31-32
    3.2.3 基于SRTM_DEM 的关键技术  32-34
    3.2.3 提取结果与分析  34-35
  3.3 基本地貌形态类型提取试验  35-41
    3.3.1 试验样区与信息源  35-36
    3.3.2 提取方法和步骤  36-37
    3.3.3 提取结果与分析  37-41
第四章 山西省地貌格局分析  41-65
  4.1 山西省总体地貌特征分析  41-54
    4.1.1 山西省地貌特征的数量统计  41-52
    4.1.2 山西省地貌空间格局特征分析  52-54
  4.2 山西省数字地貌特征分析  54-65
    4.2.1 山西省地貌类型图斑规模特征分析  55-62
    4.2.2 山西省地貌类型面积特征分析  62-65
第五章 基于数字地貌的山西省土地利用现状分析  65-71
  5.1 数据与方法  65
  5.2 结果和分析  65-71
第六章 结论与展望  71-74
  6.1 结论  71-72
  6.2 展望  72-74
参考文献  74-77
附表  77-81
致谢  81-82
硕士期间发表文章和参与项目  82-83

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 自然地理学 > 部门自然地理学 > 地貌学（地形学）
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