黄土高原沟谷地貌发育演化研究进展与展望     

熊礼阳  汤国安 《地球信息科学学报》2020,22(4):816-826

黄土沟谷是黄土地貌中最有活力、最具变化、最富特色的对象单元,黄土高原千沟万壑的地貌形态以及触目惊心的侵蚀状态也让区域内沟谷地貌的形成、发育及演化问题成为研究中焦点及前沿性科学问题。近年来,诸多学者采用地学测年法、特征表达法、监测模拟法力图实现对黄土沟谷发育演化进程中“过去-现代-未来”的科学认知。这些研究在相当程度上丰富了黄土沟谷发育过程的认知。本文梳理了黄土高原沟谷地貌演化相关研究的现状,并从黄土高原地貌演化、黄土沟谷发育、基于DEM的沟谷信息提取与表达等研究进行了系统的回顾、梳理与分析。此外,本文提出“黄土沟道剖面群组”概念与方法,试图从新的视角审视黄土沟谷地貌发育演化过程。沟道剖面在黄土沟谷发育演化进程中传递物质能量和累积地形动力,并通过径流节点的串联实现剖面群的连接与组合,形成独特的剖面“群组”模式;该沟道剖面群组是集黄土沟谷地貌特征与过程于一体的综合信息集成体,其三维空间结构是对黄土沟谷地貌发育演化的高度抽象与映射,并可望进一步丰富黄土高原数字地形分析理论与方法体系,为黄土高原黄土地貌成因机理与空间分异格局带来创新的认识。  相似文献   

梯田DEM快速构建方法研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

祝士杰  汤国安  张维  赵卫东 《测绘通报》2011,(4):68-70,82

以梯田建设较为典型的陕北黄土高原为例,研究基于国家大比例尺DEM数据快速构建梯田DEM的方法,所采用的约束特征线控制地形的方法能快速构建试验样区内不同类型梯田DEM.试验结果表明,梯田DEM实现了对梯田地形的真实有效表达,为数宁地形分析在梯田地区的应用提供了数据基础.  相似文献   

利用DEM边缘检测进行黄土地貌沟沿线自动提取   总被引：6，自引：0，他引：6  

晏实江  汤国安  李发源  董有福 《武汉大学学报(信息科学版)》2011,(3):363-367

在分析黄土地貌沟沿线形态特征的基础上,提出了基于规则格网DEM,通过引入边缘检测算子提取并连接沟沿线候选点,并借助形态学方法滤除细碎线段,最终生成沟沿线的方法。黄土丘陵沟壑区的实验结果显示,Sobel、Roberts、Prewitt梯度算子检测得到的沟沿线封闭性较差,线段较零碎,与实际沟沿线不符,不适用于沟沿线的自动提取;而LOG算子提取的线段连续、精度高,是理想的沟沿线检测算子,能够实现黄土地貌沟沿线较准确、有效的自动提取。  相似文献   

格网DEM侵蚀学坡长并行计算方法     

刘凯  汤国安  江岭  宋效东  阳建逸 《武汉大学学报(信息科学版)》2015,(2):274-279

针对现有侵蚀学坡长串行算法在处理大区域海量数据时计算能力的不足,基于消息传递接口(MPI)并行化工具,提出了一种格网DEM的侵蚀学坡长并行计算方法,采用缓冲区更新计算策略,解决了并行计算过程中的数据依赖性问题。选取陕北黄土高原的两组不同分辨率的DEM数据对并行算法进行了测试,结果表明,提出的并行计算方法可以有效降低侵蚀学坡长的计算时间,并取得了较好的并行效率。  相似文献   

基于地貌结构与汇水特征的沟谷节点提取与分析——以陕北黄土高原为例   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

朱红春  汤国安  吴良超  钱柯健 《水科学进展》2012,23(1):7-13

沟谷节点是流域中线状沟谷或河网的交汇点,集中反映了沟谷的地貌结构和水文特征。有效获取并分析沟谷节点的结构与特征规律,对于系统、深入地研究流域地貌的空间形态结构、径流特征具有重要的作用。利用陕北黄土高原多地貌类型为实验区,设计并实现了基于高精度DEM的沟谷节点提取算法模型和等级标定方法,获取了实验区各级沟谷节点的数量和汇水值;运用数学模型分析法,分析了沟谷节点的数量和汇水值的分级数量关系,得到了具体的数学模拟方程;同时,运用等差分级的方式,分析了汇水累积量级差在不同地貌区的差异,初步探讨了地表形态在空间上的分异规律。  相似文献   

新生代构造运动对黄土高原地貌分异与黄河形成的控制作用   总被引：1，自引：0，他引：1  

袁宝印  汤国安  周力平  郝青振  李发源  陆中臣 《第四纪研究》2012,32(5)

黄土高原面积广大,不同区域的新生代构造演化有很大差别,根据新生代构造运动特征与沉积过程的差异,将黄土高原划分为鄂尔多斯稳定地块、陇西地区和汾渭新生代裂谷3个新生代构造运动分区.新生代构造运动控制黄土高原新生代沉积与侵蚀过程,从而产生明显地貌分异,并可划为3个一级地貌分区:1)鄂尔多斯黄土地貌区.第四纪黄土覆盖在新近纪红土梁、峁及红土盆地等古地形之上,后被侵蚀,形成复杂多变的黄土地貌景观;2)陇西黄土地貌区.主体为新近纪红土地貌,上覆少许第四纪黄土,实际为红土地貌区;3)汾渭裂谷黄土地貌区.裂谷盆地的地貌主体为河流两侧的阶地和台地,其上堆积第四纪黄土,形成不同时期的黄土台塬.鄂尔多斯周边新生代裂谷的出现控制了黄河的发育.新近纪末银呼裂谷与汾渭裂谷进入快速发展期,吕梁山相应隆起;鄂尔多斯地块西北部也轻微抬升,使古黄河初步形成并流经晋陕峡谷一带,进入三门湖并东流入海.第四纪时期早期,黄河曾长期处于河湖并存期,中更新世末,黄河溯源侵蚀使湖泊消失,并呈现目前的黄河地貌景观.  相似文献   

不同时间尺度洛川塬地貌演化与侵蚀量估算     

翟秀敏  鹿化煜  李郎平  汤国安 《第四纪研究》2012,32(5):839-848

黄土高原降雨集中与黄土沉积松散等特性,使地表侵蚀严重.洛川塬作为黄土高原中部典型的地貌体,堆积了完整的第四纪黄土-古土壤序列,成为揭示我国乃至东亚第四纪环境演变的重要地质记录.另一方面,现在洛川塬遭受强烈侵蚀作用,沟谷密度大于2km/km2.对洛川塬地质时期侵蚀程度的定量认识有助于全面理解黄土高原堆积和侵蚀过程,进而定...  相似文献   

数字地形分析：机遇与挑战     

刘学军  汤国安 《测绘软科学研究》2009,(1):6-7

随着地球数字化、区域数字化、行业数字化等概念的提出和实施，对地观测技术、网络通讯技术等的日趋成熟和广泛应用，国家级、区域级基础地理信息数据库的建设、更新以及与之相应的信息共享、分发机制的相继完成，地理信息产业已由应用需求、技术拉动迈入地理信息服务阶段，知识发现、数据定制和信息服务已成为当今GIS的基本特征。  相似文献   

DEM地表坡向变率的向量几何计算法   总被引：1，自引：0，他引：1  

胡光辉  熊礼阳  汤国安 《测绘学报》2019,48(11):1404-1414

作为计算坡向变率的数据基础,坡向矩阵具有方向性,以标量的方式计算带有方向属性的数据,将带来计算方式的误区及计算结果的偏差。本文以数学高斯曲面和不同黄土地貌样区5 m分辨率DEM数据为基础,针对坡向数据具有方向性的特点,设计基于数学向量的坡向变率计算方法。首先针对坡向数据进行极坐标转换,形成坡向矩阵的向量几何表达;然后以该坡向向量数据为基础来计算坡向变率;最后将本文方法的计算结果与传统标量方法的计算结果展开对比分析。试验结果显示,本文方法的坡向变率计算有效地避免了正北方向产生的极大偏差以及坡向差超过180°时的不准确现象,同时其他大部分区域也得出更为合理准确的坡向变率计算结果。在不同分辨率DEM下,本文方法能得到较为稳定的结果。本文所提出的基于向量几何的坡向变率计算方法可为精准数字地形分析提供参考,也是借鉴数学向量几何的方法解决数字地形分析问题的重要实践。  相似文献   

基于DEM坡度坡向算法精度的分析研究   总被引：65，自引：4，他引：61  

刘学军  龚健雅  周启鸣  汤国安 《测绘学报》2004,33(3):258-263

坡度坡向是两个最基本的地形因子,目前对DEM坡度坡向计算模型和精度存在一些不同的甚至矛盾的观点,其原因在于没有区分误差来源和分析评价方法的不同.本文对DEM坡度坡向误差进行了理论分析,并通过实验数据对相关结论进行了验证.旨在澄清目前关于坡度坡向计算模型上的矛盾结论.  相似文献