岩石颗粒破碎的尺寸效应     

徐永福  王益栋  奚悦  褚飞飞 《工程地质学报》2014,22(6):1023-1027

固体颗粒破碎强度的尺寸效应是一种普遍存在的现象,冰块、岩石颗粒、陶瓷和混凝土块等的破碎强度都表现出随颗粒直径增加而减小的现象,分形模型为解释固体颗粒破碎强度的尺寸效应提供了可行的方法。本文采用Steacy和Sammis分形模型模拟了岩石颗粒压碎特征,分析岩石颗粒破碎后的颗粒分布规律,给出颗粒破碎分维的确定方法,建立颗粒压碎强度与粒径的理论关系,颗粒破碎强度与颗粒粒径的关系用分维D表示为fdD-3。已有的颗粒破碎分布的数据表明,岩石颗粒破碎的分维大约为2.50～2.60,颗粒破碎强度符合用分维表示的尺寸效应。  相似文献   

遥感线性构造解译和分形统计方法在沂南金矿及外围的应用     

韩帅  钱建平  徐磊  黄克宸  张越 《矿产与地质》2014,(2)

文章以山东沂南金场—铜井矿区及外围为研究对象,利用ETM+遥感数据为基本信息源,首先对遥感影像进行假彩色合成、校正、去除干扰等处理;然后对影像做滤波处理以增强区域构造信息进行线性构造解译,运用分形几何学的原理和计盒维数法求得分维值,得出该区线性构造具有良好的统计自相似性和分形特征;最后综合分析线性构造分维值、岩浆岩资料、已知矿床(点)信息,确定7个成矿远景区,其中Ⅰ号远景区是最有前景的异常区。  相似文献   

全球超大城市空间扩张及分形特征研究     

侯亚丽  匡文慧  窦银银 《地理学报》2022,77(11):2687-2702

超大城市是全球经济、文化以及高科技产业发展的承载体和重要纽带,其形态结构特征和人口聚集效应是城市化影响的典型表现,然而当前对于全球超大城市形态特征及扩张模式的研究相对不足。基于2000—2020年全球城市土地利用/覆盖变化数据（GULUC-30）,利用城市扩张强度差异指数分析了超大城市用地的时空变化规律;而后运用面积—半径标度分析模型研究了超大城市的分形特征及扩张模式,最后基于城市用地面积和城市人口之间的线性关系评价城市用地效率。结果发现：① 2000—2020年东南亚和东亚的中国超大城市用地扩张最剧烈,城市用地面积分别扩张了3148.32 km²和5996.26 km²,城市扩张强度差异指数平均值大于3;② 2000—2020年超大城市的形态特征和扩张模式向着更加集约和紧凑的方向发展,径向维数平均值由1.54增加至1.56,分维差呈逐年减少趋势,城市内部结构一体化特征显著;③ 北美和欧洲的超大城市用地效率低,2020年城市用地面积与城市人口比值系数范围为0.89~4.11;南亚和非洲城市用地效率高,比值范围为0.23~0.87。超大城市空间扩张格局和形态变化的认识对于城市用地的集约利用和可持续发展具有重要参考价值。严格控制超大城市扩张规模,促进城市用地的均衡发展是建设韧性城市和实现城市地区可持续发展的必要条件。  相似文献   

GIS分形法在西南三江地区断裂分析中的应用     

《四川地质学报》2022,(2):339-342

本文以西南三江成矿带为例,采用分形理论的研究方法对其断裂构造进行定量研究,借助MAPGIS软件的网格和空间分析功能,计算出分维数D,通过解释其地质意义,利用ARCGIS对断裂构造进行频率分析显示:研究区分维数D在1.8对成矿较有利,控矿断裂(NNW-NW向)比一般断裂具有更高的分维值,而断裂构造分布最密集区并不是最有利成矿区。  相似文献   

遥感尺度内涵及遥感像元尺度效应分析的改进分形方法     

冯桂香  明冬萍  闫东阳 《测绘学报》2015,(Z1)

本文首先分析了遥感影像尺度的三层次内涵。重点针对遥感像元尺度,分析了遥感像元尺度效应及其分形机理,由于现有分形方法没有考虑影像本身尺度(空间分辨率),造成尺度间分形维数的比较时像元尺度效应变化难以有效反映,本文针对此问题提出了基于表面积的加窗分形布朗运动和加窗双层地毯两种改进分形方法。为验证改进分形方法的可靠性,采用了不同像元尺度下系列监督分类进行验证。试验结果表明,每种地物的分维数都随着空间分辨率的降低或像元尺度的缩小,呈总体下降趋势,在某些特征尺度上会出现预示着某些地物结构的拐点,这些拐点对观测该区域地物具有一定指示意义。系列监督分类精度也一定程度上证明了以上两种改进分形方法在分析尺度效应中的可行性。因此本文的方法对于分析遥感像元尺度效应和探索地物尺度聚合规律具有一定的理论意义。  相似文献   

太阳黑子相对数的分维研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

张勤 《天文学报》1994,35(1):27-32

本文用非线性动力系统理论控制了现代太阳周（１８５０年１月－１９９２年５月）黑子相对数月平均变化的动力行为和可预报性，计算了它的分维数。结果表明，太阳黑子数月均变化是一个复杂的低维浑沌系统，可用有限个参数描述，所需变量至少为３个，最多为７个，本文还讨论了黑子数月均值的可预报时间尺度，平均可预报时间尺度为１５０个月，本文建议利用最小二乘直线拟合的最小方差来判定最佳无标度区，所得分维数较客观，并简要讨论  相似文献   

典型地物特征提取的适宜尺度选择   总被引：1，自引：0，他引：1  

杨旭艳  王旭红  胡婷  曹雅坤 《山地学报》2012,(5):607-615

遥感图像的尺度与图像所表达的信息有着密切的关系,但是在使用遥感图像进行研究和应用的过程中,使用尺度和图像尺度之间存在一定的矛盾,现有尺度的遥感图像不一定能满足应用的要求。为了解决使用尺度与图像现有尺度之间的矛盾,采用基于分维数的尺度转换方法得到以原始图像为基础的大于或小于原尺度的图像,在形成的连续变化的系列图像上提取两种典型地物样本,分别用地物单元周长(P)、面积(S)、面状地物形状系数(F)、斑块分维数(D)这4个表征地物形态特征的因子在各尺度图像上进行对比分析,发现随着遥感图像栅格尺寸的增大,典型地物样本灰度值的灰阶不断减少,形状复杂度不断降低,地物边界钝化,内部纹理结构简单化、粗糙化。综合分析以上现象,提出利用形状综合指数(Q)来计算适宜表达典型地物形状特征尺度的方法。实验结果表明:尺度为30 m图像时是表达水体样本1、居民地样本1、居民地样本2形状的适宜尺度,图像尺度为90 m时,是表达水体样本2形状特征的适宜尺度;通过典型地物形状综合指数成功的计算出典型地物形状的适宜尺度,为表达复杂地物的适宜尺度奠定了基础,并且该方法简单易行,具有一定的实用价值。  相似文献   

空间尺度上推方法的精度评价——以内蒙古锡林郭勒盟土地利用数据为例   总被引：2，自引：0，他引：2  

胡云锋  徐芝英  刘越  艳燕  王倩倩 《地理研究》2012,31(11):1961-1972

不同的空间尺度上推方法会导致不同程度的信息丢失、信息歪曲等后果;但目前少有研究在较长的尺度序列上、对不同尺度上推方法所得成果开展精度分析。本研究首先提出尺度上推方法精度评价的三个准则,即:保持土地类型构成特征、保持土地面积精度、保持土地空间分布格局和斑块形态;继而使用格点中心值、最大面积斑块、最大聚合面积斑块等3种尺度上推方法,配合100 m～50 km土地利用数据开展尺度转化实验;最后基于上述评价准则和尺度上推实验所得的系列输出结果,分析了不同尺度上推方法的精度。研究表明:(1)格点中心值上推方法能更好地保留区域土地类型构成、土地面积精度等特征;(2)锡林郭勒盟地区土地研究的适宜尺度应小于10 km,最大不应超过30 km;(3)在尺度上推过程中,土地斑块的平均面积、形态以及空间分布格局对尺度上推成果精度有着重要影响。  相似文献   

几种新的河网分维及其制图特征     

吴纪桃  王桥 《测绘信息与工程》1996,(2)

利用分形几何原理，推导出几种新的河网分维，并讨论了它们的制图特征。  相似文献   

地表的分形测量及其大地构造学意义   总被引：5，自引：1，他引：4  

谢焱石  谭凯旋  陈广浩 《大地构造与成矿学》2004,28(1):74-80

以湖北红安地区为例,采用投影覆盖法(projectivecoveringmethod)对地表进行了二维分形测量,结果表明,地表面积具有双分形(bifractal)关系,即具有小尺度的结构分形(texturalfractal)和大尺度的构造分形(structuralfractal),分叉点(breakpoint)的尺度为3610m,分维值都在2～3之间且结构分维值大于其构造分维值。可见,地表形态具有分形性质,分维值可以指示地表形态的复杂程度。构造分维值可作为构造活动强度的一个指标,可为大地构造单元的划分提供定量依据。复杂地表形态主要是由构造活动(内营力作用)和各种复杂表生地质作用(外营力作用)引起的,前者主要控制大尺度的地形起伏,后者则塑造小尺度的地表形态。地表分维值可以指示地表的发育成熟度,该地区小尺度的结构分维值大于大尺度的构造分维值表明其处于地表形态的发育晚期。此外,地表的分形尺度可以来用确定构造活动尺度,从而指导构造地质与找矿勘探研究。  相似文献