文档介绍:万方数据
分形在数字水系累计汇水量阈值确定中的应用研究梁启君⋯,梁军,王少华,孙寅乐’地理与地理信息科学算分形维数;然后计算不同累计汇水量阈值条件下提取的水系的分形维数。进而分析阈值、水系的形态特征及其分形维数三者间的关系;最后通过比较实际河流与不同阈值下水系的分形维数,确定合适的阈值。实验表明,基于生了河流的一个新的特征量——分形维数’。朱永清等诜中蔚睦奂苹闼裤兄等范ǚ椒τ檬道第卷第年痙摘要:基于崛∷凳保奂苹闼裤兄档娜范ㄊ枪丶8梦氖紫嚷凼鋈绾卧贕支持下,用计盒维数法计扑惴中挝姆椒ň哂锌刹僮餍杂敫咝浴M保梅中挝炕兄刀运堤崛〉挠跋欤⒁允导屎恿的分形维数为参考,避免了阈值确定的随意性。关键词:堤崛。焕刍闼浚汇兄担环中挝籊在基于崛∷凳保斜匾2慰际导实乃凳荩确定合适的累计汇水量阈值,使得提取的水系更接近实际水系。不同阈值下提取的水系在形态特征方面有差别,这种差别可以用分形维数描述。“分维”是混沌数学中的概念,可用于研究在不同尺度下具有自相似性的不规则几何图形的相关问题。分形理论已被广泛应用于河流形态特征的研究,这也产研究了流域地貌形态特征的分形维数;杨锦玲ü芯客安溪水系不同集水面积阈值和分维数的拟合关系,得到二者的拟合方程;张宏才等教至薌支持下河网分维数的计算及意义。本文采用基于募坪形ḿ扑悴煌刍水量阈值条件下提取的水系分形维数;然后分析阈值、分形维数与河网形态间的关系;最后计算实际河流的分形维数,通过与提取的数字水系分形维数相比较,确定合适的累计汇水量阈值,使得基于崛〉乃蹈咏导仕怠分形维数的计算方法有多种,本文采用计盒维数法珺。该方法的基本原理是:取边长为,.的小盒子覆盖分形客体,由于分形客体内部有不同尺度的空洞和缝隙,有些盒子中不包含客体,就认为这些盒子是空的;而有些盒子覆盖了分形客体的一部分,认为这些盒子非空。统计所有非空盒子的数目,记为;然后缩小某寸,的数目自然增加,当猳时,便得到计盒维数法计算的维数在实际计算中,不可能取到无限接近于膔,通常的做法是求一系列的蚇俣詌和邢咝曰毓椋得到的关系线,其斜率负值为所求分维数引。分析械氖噶渴菡じ窕蹋⑾终じ窕叹是用一定大小分辨率的栅格覆盖原来的矢量数据,相当于用一定尺度暮凶痈哺欠中慰吞濉M臣普じ窕纬傻恼じ数据的属性表,可得其中非空值栅格的数目,即。因此,计盒维数方法可通过氖噶空じ窕淌迪帧@噶渴菡じ窕δ埽芄蛔远袢∫幌盗械膔和的值,进而利用夂铣鰎和的关系式,式中自变量的系数负值即为所求分形维数。基于际酰坪形法计算分形维数法更具可操作性,整个过程简单易行利用基于募坪形ḿ扑悴煌奂苹闼裤兄条件下提取的水系的分形维数,分析不同阈值条件下提取的水系的形态特征及其分形维数的变化规律,并通过将实际河流的分形维数与不同阈值下水系的分形维数进行比较,确定合适的累计汇水量阈值。实验样区选择湖北省沮河流域的~个子流域鲁票?县子流域8米恿饔蛞月砹计核恼疚A饔虺隹诳刂普荆位于襄阳市保康县境内,流域面积J笛槭菸直媛实腁案米恿饔虻氖导仕凳荨实验利用国产教ㄈ砑械水文分析模块,对写恚蕴崛”?迪刈恿饔虻乃系数据。整个提取过程如下:原始牧飨蚣扑恪@姆治瞿?榈牧飨蚣扑愎δ埽原始扑愕玫矫扛鐾竦牧飨颉A飨蚣扑悴捎算法,以数值表示每个单元的流向,即用、、、、、直鸫碇行恼じ竦ピ5乃髁飨蛭6ā⒍稀⒛稀⑽髂稀西、西北、北、东北龇较颉3鲜鍪抵獾钠渌当示流向不确定,这是由