基于DEM的黄土丘陵沟壑区地形复杂度测算

摘要

地形复杂度是地学研究领域的一个表示地形差异化的重要参数，用以描述地形差异的整体性特征，在数字地形分析、土地定级、生态学等相关领域具有重要的应用意义与价值。地形复杂度本身是一个抽象的概念，以度来衡量的很多概念，往往是相对的。目前，对于地形复杂度尚且没有一个统一的、全面的定义和衡量指标。对于地形复杂度的量化大多数学者是根据地形因子的变化规律来衡量地形复杂度的程度，针对地形复杂度难以准确量化的问题，论文提出了基于单因子和多因子的两种地形复杂度评价方法，采用地形分析方法和分形理论，选取了等高线分维值、地表坡度、地形特征点、地形起伏度四个因子，提取后的数据采用归一化法、变异系数法进行数据的一致性处理，对研究区地形复杂度进行分析评价，研究结果表明，地形复杂度的空间分布特征与选取的地形复杂度因子变化规律相似。 本文的研究区域位于黄土高原的中心地带，属于黄土丘陵沟壑区。黄土丘陵沟壑区分布面积较广，但其地貌形态都有所不同，针对黄土丘陵沟壑区复杂的地形环境，较破碎化的地表结构，论文选取宁夏南部典型的黄土丘陵沟壑区．西吉县，作为论文的研究区。在整理前人研究成果和研读地形复杂度方面的相关论文后，对该研究区进行地形复杂度的测算。从宏观和微观两个尺度，选取了四个测算地形复杂度的因子，根据各因子不同的复杂度测算方法，对各个因子进行理论分析和实验测算。论证了四个因子都可以进行地形复杂度的量化，不同的是各个因子所反映的地形复杂度的程度不同，或者说影响的尺度是不同的。本研究在理论上丰富了分形理论在地学中的应用，同时也总结了地形复杂度测算时可以选择或者参考的因子。

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