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海岸线分维数计算方法及其比较研究 总被引：13，自引：0，他引：13
海岸线是分形领域最传统的研究课题，但是在目前的海岸线研究中却忽略了一个重要且根本性的问题，那就是海岸线分维数不同计算方法之间是否存在着一定的差异，根据不同计算方法计算所得的分维数之间是否具有可比性，在概述海岸线分维数计算方法的基础上，分析了它们之间的异同，并进行了实证研究，指出：使用量规法、网格法计算所得海岸线分维数结果之间存在着客观的差异，文中利用量规法计算所得的海岸线分维数结果大于使用网格法计算所得的海岸线分维数结果。 相似文献
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海岸线是分形领域最传统的研究课题 ,但是在目前的海岸线研究中却忽略了一个重要且根本性的问题 ,那就是海岸线分维数不同计算方法之间是否存在着一定的差异 ,根据不同计算方法计算所得的分维数之间是否具有可比性。在概述海岸线分维数计算方法的基础上 ,分析了它们之间的异同 ,并进行了实证研究。指出 :使用量规法、网格法计算所得海岸线分维数结果之间存在着客观的差异 ,文中利用量规法计算所得的海岸线分维数结果大于使用网格法计算所得的海岸线分维数结果。 相似文献
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理论分析、计算模拟以及实例验证表明，断裂体系对于海岸线的发育及其分形性质有着重要的影响。如果海岸线发育受到两组或者多组不同方向断裂的影响，并且影响程度相当或者比较接近，那么海岸线的分维值较大；如果海岸线倾向于由单一方向的一组断裂控制，那么海岸线的分维值较小。福建海岸主要受到NE向和NW向两组断裂的控制，因此海岸线的分维值较大；台湾东海岸受单一方向(NNE向)大断裂的控制，海岸线分维值接近于1．0。该项研究对加深海岸线分形机理的认识具有重要的意义。 相似文献
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《海洋湖沼通报》2015,(4)
利用北部湾海域1987-2013年7个时期多时序遥感影像为信息源,通过提取水体指数并以最大类间方差法计算水陆分割阈值,从而分割得到"水边线"并进行潮位校正后得到海岸线;对各时期海岸线的时空分布、分形维数、变迁速率等特征进行计算,并初步分析了海岸线变化的驱动力。研究结果表明:从1987-2013年北部湾海岸线增加120km,其中:北海市增加65km,防城港市增加54km,钦州市保持稳定。海岸线分维数从1.0677增加至1.0870,与海岸线长度变化趋势相同;从空间上看,北海、钦州、防城港段海岸线分维数逐渐增大,说明了北部湾海岸线由东向西逐渐变得曲折与复杂。从海岸线变迁的速率来看,总体变化速率为3.48m/a,77.30%的岸段变化速率低于平均值(保持稳定),22.70%的岸段变化速率远高于平均值(变化剧烈);从海岸线变迁的方向来看,约68.20%的岸段向海推(淤)进,约27.30%的岸段保持稳定,仅有约4.50%的岸段向陆侵蚀。人类生产建设活动是引起北部湾海岸线变化的主要驱动力,河口淤积与水力侵蚀对海岸线影响较小。 相似文献
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在跟踪国际、国内海岸线分形研究进展的基础上，以中国基岩海岸为例，对宏观尺度下构造对基岩海岸岸线走向、形状与分维大小的影响进行了研究，基本结论为：在宏观尺度下，构造在总体上控制着福建与台湾基岩海岸岸线的基本走向与分维大小，构造分维相对较大则其对该区域海岸线的控制作用相对较强，而区域海岸线分维相对较小；当构造分维相对较小则其对该区域海岸线的控制作用相对较弱，而区域海岸线分维相对较大。 相似文献
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中国海岸线分维及其性质研究 总被引：7，自引：0，他引：7
根据分形理论,系统研究了中国海岸线分维及其性质。得出了基本结论：(1)中国海岸线的分形结构客观存在,在1：2500000地图上标定中国大陆海岸线长度的分形关系式为lgL=-3．9929-O．1597lgr(式中,L为中国大陆海岸线长度;r为测量标度);(2)使用量规法与网格法计算出中国大陆海岸线分维分别为1．1597和1．0707,台湾岛海岸线分维分别为1．0381和1．0025,等等;(3)进行海岸线分维横纵向比较,应遵循相同的分维计算方法。对于同一条海岸线而言,用量规法所得分维大干用网格法所得分维,且用量规法所得分维相对较大,则根据网格法所得分维亦相对较大;(4)在中国海岸线量规法与网格法分维计算结果之间可以建立关系式Dd=2．5932Db-1．5363(式中,Db为根据网格法计算所得分维;Dd为根据量规法计算所得分维);(5)随着从渤海到南海(由北至南)的空间变化,中国各大海域海岸线分维显现出一个由北至南逐渐变大的趋势,而海岸带物质组成、生物、气候等因素的南北变化或差异是导致中国海岸线分维南北空间变化的内在原因;(6)整个中国大陆海岸线的分维并不等于其组成部分分维的算术平均值;(7)台湾岛海岸线受到了断层系的强烈影响,这可能是台湾岛(东部)海岸线分维较小的内在机制所在。 相似文献
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利用遥感和GIS技术提取了环渤海地区1980年、1990年、2000年和2010年4期海岸线信息,采用网格法计算每期海岸线的分形维数;分析了海岸线及其分形维数的时空变化特征、并探讨了其与海岸开发活动之间的关系。研究表明:在1980—2010年间,研究区海岸线长度持续增加,变化强度逐渐增大,海岸线共增加了1 074.35 km;从时间过程看,2000年以后海岸线长度进入快速增长时期;从区域范围看,以天津市和河北省所在的渤海湾地区海岸线的变迁最显著。研究期间,环渤海地区海岸线整体向海推进,海岸线分形维数逐渐增大,岸线形状趋于复杂。人为的海岸开发活动是海岸线变迁的主导因素,2000年之前海岸开发以围垦养殖、盐田为主;之后,港口码头建设和城镇建设型的海岸工程逐渐增多。海岸线的分形维数与海岸带的物质组成与演变过程有直接关系,大量规模不等的海岸工程的建设是海岸线分形维数变化的主导因素。 相似文献
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分形理论对于海岸线性质的研究具有重要作用,分形插值方法作为处理此类问题的全新手段,可以根据少量数据刻划景物特征,产生预期的景物图像.扼要介绍了分形插值函数,据此可得到景物曲线的分形模拟图像、分维和长度.在此基础上,结合Visual Basic环境和国产全组件式GIS软件SuperMap Objects组件开发平台,开发相应的分形插值计算系统,然后以天津市海岸线为实例,实现海岸线的分形模拟图像,计算出海岸线分维,并归算得到海岸线的实际分形长度.结果表明,应用分形插值系统可以一举获得海岸线的分形模拟图像、分维和长度. 相似文献
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The probability of fractal determination of coastal types based on GIS is preliminarily discussed with China as an example. Finally, some significant conclusions are drawn: (1) The fractal dimension of coastline of the bedrock coast is larger than that of the plain coast on the same scale map; (2) As far as the bedrock coast is concerned, the larger fractal dimension of coastline of the bedrock coast on the same scale map indicates that the bedrock coast is probably not typical; (3) As far as the plain coast is concerned, the smaller fractal dimension of coastline of the plain coast on the same scale map indicates that it is probably the silt plain coast; (4) The different substantial compositions affect the fractal dimensions of coastlines of different coastal types. In general, the coast which lies in the north of the Hangzhou Bay consists of sand mainly, its surface is flat, and it is connected with the coastal plain, its landform is broad shoal, its total change is comparatively homogenous in the tidal dynamic process, and thus, the relatively smaller fractal dimension of coastline results from this. For the bedrock coast, there is more bedrock, the coastline is comparatively smooth and straight, being affected by the faults and ocean dynamic process, which result in the larger fractal dimension. 相似文献
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分维数是反映海岸线复杂程度的客观依据。结合国内外海岸线分形研究进展,本文以漠阳江入海口附近海域为研究区,基于Landsat 8 OLI遥感影像对研究区域提取瞬时水边线,并利用潮汐数据进行校正得到海岸线;利用Fractal Fox2.0计算获得该海岸线的分维数为1.071;通过对研究区的分形机制分析,认为漠阳江附近的断裂构造对海岸起宏观控制作用,从而对海岸线的分维值也起了决定作用。根据断裂体系模型计算得到西侧海岸线的理论分维值为1.089,而对数螺线模型计算得到东侧海岸线的分维值为1.171;实际分维值相对理论值偏小,说明海岸带的沉积与侵蚀影响了分维值。此外,根据本区海岸侵蚀原因的分析,对分维机制进行了探究,初步论证的分维值大小可为海岸的冲淤变化研究提供参考。 相似文献
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通过遥感和GIS技术获取1973—2018年的Landsat TM/OLI遥感影像为数据源,结合地理背景资料,分析45 a来珠江三角洲地区海岸线时空演变情况。结果表明:珠江三角洲地区海岸线变迁显著,大量的淤泥质岸线转变为城镇工业岸线和港口岸线,珠江三角洲地区岸线人工化指数不断上升,岸线类型朝向多元化方向发展,岸线总长度和分形维数不断增加,港口建设、滨海工业区、围垦填海等是岸线长度和分形维数增加的主要因素;海岸线演变呈现明显的区域特征,变化较大区域主要集中在深圳大鹏湾、广州南沙和珠海斗门;从岸线开发利用主体结构上看,各大岸区都出现了不同类型的变化趋势,城镇工业岸线与港口岸线取代自然岸线成为各区海岸线的主体类型;各地区开发利用强度不断上升,其中深圳市开发强度增速最快,社会活动和区位政策是引起岸线演变的主要驱动因素。 相似文献
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岛屿海岸线自动化提取及其时空变迁研究——以大连市獐子岛为例 总被引：1，自引：1，他引：0
海岸带是受人类活动和全球海平面上升影响的敏感地带,海岸线的提取和监测是海岸带生态系统研究和社会管理的重要内容。本文在遥感和地理信息系统的支持下,以修正的归一化水体指数(Modified Normalized Difference Water Index,MNDWI)为基础,结合遥感影像处理和直方图均衡化等技术,实现了大连市獐子岛1985—2016年海岸线的自动化提取。结果表明:(1)通过与三位专家目视解译的成果比对,本文提取海岸线的精度能满足后续研究的要求(相对误差分别为0.045%,0.032%和0.023%);(2)近30年来,獐子岛海岸线总体呈现蚀退趋势,岸线长度与岛屿面积分别呈现变短和变小的趋势,獐子岛(主岛)和大耗岛的岸线蚀退速率最大,褡裢岛次之,小耗岛最小;在人类活动较为密集的区域,海岸线呈现出较为强烈的增长趋势,海水养殖和圈海建坝是岸线增长的主要驱动力;(3)獐子岛海岸线具有显著的分形性质,分形维数随时间呈现增大的趋势,獐子岛(主岛)的分形维数最大,褡裢岛的分形维数最小。 相似文献
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利用遥感影像和GIS技术相结合获取福建省1995、2001、2010、2017年共4期海岸线的时空分布情况,并结合网格法计算各时期海岸线的分形维数,结合获取数据分析海岸线的时空变化特征、海岸线长度变化与分形维数变化之间的关系以及影响海岸线变化的原因。结果表明:1995—2017年福建省海岸线长度呈持续增加趋势,共增加388.99 km。从时间方面来看,2010年之后海岸线长度进入快速增长时期,其中2010—2017年是海岸线长度变化最显著的时期;从区域上来看,以宁德和莆田岸线变化最强烈,其他地市相对较稳定。1995—2017年研究区海岸线分形维数总体呈现先增加后减小趋势,其中宁德、福州、泉州分形维数变化比其他地市要复杂。研究区历史海岸线长度变化与分形维数变化之间存在着一定的相关关系,对各地市海岸线长度变化与分形维数变化统计分析表明,总体来看局部海岸线长度的增加或减小会导致整体海岸线分形维数增大或减小,且呈正比例变化。对1995—2017年研究区各时段海岸线变化对应的面积汇总情况来看,人类活动是影响研究区海岸线变化的主要原因,与人类活动相比,自然变化如河口淤积与侵蚀等对海岸线影响较小。 相似文献
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结合国内外海岸线分形研究进展 ,以江苏省海岸线为例 ,系统地探讨了不同比例尺地图上海岸线长度与分维的变化及其规律。指出海岸线长度与地图比例尺之间存在有 lg L =algk b的基本关系 ;其次 ,对于同一条海岸线来说 ,使用量规法和网格法计算所得分维结果是不同的 ,使用量规法的计算结果大于使用网格法的计算结果 ;再者 ,在不同比例尺地图上 ,同一海岸线的分维是不同的 ,随着地图比例尺的逐渐变小 ,海岸线分维相应地逐渐变小 ,且在不同比例尺间使用量规法计算所得海岸线分维结果的差值大于使用网格法计算所得海岸线分维结果的差值 相似文献
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分形分析法用于海湾冲淤演化预测的初步探讨 总被引：2，自引：0，他引：2
针对封闭或半封闭海湾的海岸线,引入分形分析法,预测其冲淤变化趋势。该方法基于海岸线在平衡状态下分形维数最小的思想,建立海岸线分形维数与其冲淤变化之间的相关关系,以此为依据判断海岸线所处的冲淤演化阶段,预测其发展趋势。以胶州湾为研究实例,根据海湾的面积和总岸线长度的变化情况定性分析海岸线分形维数的变化,应用上述方法预测其冲淤演化趋势,得出胶州湾将继续淤积的结论。从分析过程和预测结果2个方面对这砷方法的可行性进行讨论,初步证明这种方法的应用是合理、可行的。 相似文献
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海岸带地区自然岸线具有极其重要的资源价值和独特的生态价值。一些海岸的人工岸线经过整治修复或长时间的海陆相互作用，逐渐恢复了自然海岸的形态和功能。此类岸线本该被认定为新增自然岸线并严格管控，然而长期以来新增自然岸线的认定并无技术规范或标准，致使其游离于监管边缘且仍按照普通类型人工岸线的要求进行管理，一定程度上制约了海岸线的严格保护和有序利用。文章将新增自然岸线分为两类，即人工岸线整治修复成自然岸线和人工岸线自然恢复成自然岸线，并给出了典型岸线类型的认定标准。同时，提出新增自然岸线的管理要求，为推动构建科学合理的自然岸线格局提供了重要技术支撑。 相似文献