岔巴沟流域三维地貌多重分形特征量化

流域三维地貌形态的科学量化研究是地貌学研究和流域土壤侵蚀模型研究中的热点问题之一。该文针对流域三维地貌所具有的明显各向异性和三维立体特征,根据多重分形理论,构建了基于GIS的流域三维地貌多重分形计算模型及其实现方法;并以此为基础,结合流域数字高程模型(DEM),计算分析了岔巴沟5个研究子流域的三维地貌多重分形谱及其主要参数,探讨了流域三维地貌多重分形特征及其流域地貌表征意义。研究结果表明,该文建立的基于GIS的流域三维地貌多重分形计算模型可实现流域三维地貌多重分形谱及其特征参数的直接量化;岔巴沟5个研究子流域的三维地貌具有显著的多重分形特征;流域三维地貌多重分形谱及其主要参数可以更加敏感、更加全面地对流域三维地貌的总体特征进行描述,能够分层次地刻画流域内部的精细结构,从而更加突出地表现异常局部地貌变化特征。该文研究成果为流域三维地貌复杂形态的科学准确量化研究提供了一种新思路和新方法。

基于变分法和GIS的小流域模型三维地貌分形特征量化研究

实现具有三维立体特征的流域地貌分形维数直接准确计算,是目前分形地貌学研究所面临的主要问题之一。依据变分法求解三维表面分形维数的基本原理,以DEM栅格数据为基础,利用ArcGIS9.2中的窗口分析功能,对所建立的小流域模型不同发育阶段的三维地貌闵可夫斯基维数进行研究。结果表明,变分法和GIS的有机结合使三维地貌分形维数的直接计算成为可能,小流域模型不同发育阶段的三维地貌在各自无标度区内呈显著的分形特征,三维地貌闵可夫斯基维数不仅能有效表达小流域模型不同发育阶段地貌的差异性(变化范围达0.452),还可准确表达地貌动态变化特征,将其作为小流域模型三维地貌分形特征定量描述指标是可行的。

分形曲线曲面在三维地貌中的应用

分析了分形曲线和曲面的生成，提出了约束递归自相似随机曲线的生成算法；并应用这一算法对给定矩形网格数据进行双向线插值，得到形态可控的分形曲面。

应用MATLAB进行地理三维地貌可视化和地形分析

从MATLAB软件强大的功能入手,讨论了MATLAB中进行地理三维地貌可视化和地形分析的方法,并展望其在工程中良好的应用前景。

利用VRML技术从数字等高线生成三维地貌的研究

本文在实验的基础上，探讨了利用ＶＲＭＬ技术从数字等高线生成三维地貌的一种格网方法。这种方 法从数字等高线中按格网提取高程点信息，并使用 ＶＲＭＩ。的ＥｌｅｖａｔｉｏｎＧｒｉｄ节点生成三维地貌。实验中按照这种方 法编写了从ＭＩＦ／ＭＩＤ文件格式的数字等高线生成三维地貌的程序。

地下盐岩溶腔三维地貌探测器监控系统设计

为合理利用地下深部废弃的水平盐岩溶腔储存油气,探测腔体三维地貌,设计了一种基于Visual C++6.0的探测器上位机监控系统。采用MSComm串口通信控件与VFW视频捕获技术,通过RS485标准串行接口和光纤实现上位PC机与下位单片机之间的通信,控制探测器运动,并实时显示电子罗盘航向角、电池剩余电量和盐岩溶腔三维地貌。该系统实现了地下深层水平盐岩溶腔三维地貌的实时监控,实际应用表明,该系统通信稳定可靠,视频实时有效。

基于Skyline的黄河流域三维地貌平台的设计与实现

基于Skyline的黄河流域三维地貌平台实现了基于SOA服务架构的B／S模式真实还原黄河流域三维地貌，充分利用遥感影像数据、DEM数字高程数据、工程矢量数据进行高效整合，并依据目前国际通用的软件技术标准、技术规程进行规范化和标准化设计开发，实现了RS／GIS服务的无缝集成，构建出二三维一体化基础服务平台。黄河流域三维地貌平台在作为基础服务应用于业务系统的开发建设过程中，体现出了较高的性能和稳定性．

流域地貌形态多尺度三维分形量化及尺度效应——以砒砂岩区二老虎沟为例

流域地貌形态的科学量化是地貌学研究和区域尺度土壤侵蚀模型研究中的热点问题之一。针对目前地貌形态分形量化模型中存在的地形模拟方法和模型结构不合理问题,基于GIS技术和分形理论改进了地貌形态分形量化模型,并使用无人机高分辨率DEM数据对砒砂岩区二老虎沟流域进行了多尺度地貌形态量化,进而研究了该区地貌形态三维分形量化的尺度效应。研究发现:(1)随着尺度的降低,该区三维分形维数呈线性降低趋势,即地形复杂度呈线性降低趋势;(2)砒砂岩区二老虎沟流域在10m尺度地形复杂度已大大降低;(3)根据多指标量化结果分析,地貌形态量化指标分为两类:地形复杂度指标和地形起伏度指标,前者具有明显的尺度效应,后者尺度效应不明显。

砒砂岩区地貌形态三维分形特征量化及空间变异

针对现有地貌形态三维分形模型结构存在的不足,构建一个新的地貌形态三维分形维数测算模型。基于该模型对砒砂岩区274个小流域的地貌形态三维分形维数进行计算并分析其空间变异规律。研究表明：1基于该模型计算的分形维数能更准确地反映地貌形态复杂度信息;2砒砂岩区小流域地貌形态三维分形维数介于1.683 6~1.948 6之间;3地貌形态三维分形维数整体上覆土砒砂岩区（均值为1.765 9）〈裸露砒砂岩强度侵蚀区（均值为1.785 4）和剧烈侵蚀区（均值为1.774 8）〈覆沙砒砂岩区（均值为1.796 6）。由于地表覆盖物、砒砂岩裸露程度和土壤侵蚀机理的差异而形成的不同地貌特征是该区地貌形态分形特征空间变异的主要原因。

三维古地貌重建技术在中生代羌塘地体古地理演化分析中的应用

近年来,从古地貌-沉积组合与油藏关系的角度进行油气远景评价成为研究热点。针对古地貌的复原研究,提出一种建立三维古地貌模型的方法,将二维平面古地理图通过对资料的整理、挖掘与转换,并结合GIS技术生成了三维立体模型,补充了区域地形地貌的相关信息。利用该方法,建立了青藏高原油气资源潜力最大的区域——羌塘地体在三叠纪和侏罗纪的一系列三维古地貌模型,进而对其古环境和演化过程进行分析,这对于该区域的沉积矿产资源的预测与评价有重要的参考价值。

GIS技术在历史地貌三维场景重建中的应用

通过对历史地貌的复原研究,提出了一种重建历史地貌三维场景的方法。以历史地形图为基础研究资料,对其进行整理、挖掘与分析,并结合GIS技术建立了DEM,生成了三维立体场景。利用该方法建立了百年前白洋淀碟形洼地的三维历史地貌模型,对于该区域历史环境和演化过程的研究具有重要的参考价值,也为历史地貌重建的信息化发展提供了一种新的研究视角。

三维影像遥感技术在滇藏线预可行性研究中的应用

利用 ERDAS IMAGINE8.4版图像处理软件 ,对滇藏线原始数据经过校正、数字正射影像镶嵌、假彩色合成图像增强处理后 ,通过 DEM的获取、生成与遥感图像的配准 ,制作具有三维视感的地貌影像图及可视化飞行电影动画 ,提取工程地质灾害、地质构造信息 ,从工程地质角度对新建铁路滇藏线预可行性做出评价。

干涉合成孔径雷达成像技术研究

用 SIR- C/X- SAR的 X波段的原始数据 ,实现了真实数据下星载双航过 In SAR的数字高度地图。首先给出了一种新的解释 In SAR三维成像原理的数学描述。该描述对成像关系做了合理近似 ,与以前的一些描述相比具有如下优点 :1把相位差与地表高度在距离线上直接联系在一起 ,清晰地反映出它们之间的关系 ;2指明了基线对高度测量的有效贡献在于其在斜距垂直方向的投影这一重要概念 ;3可用于对测高精度与部分成像参数之间的关系做理论分析 ;4可用于求取相位差值到地表高度值之间的转换系数 ;5基本反映了成像处理的实际过程 ;6可解释为何工程上可将相位差与高度之间近似看成线性关系。然后 ,给出了一个完整的实现数字高度地图的数据处理过程 ,并将整个过程分成 9个环节 ,逐一对各环节的目的和作用做了扼要说明。最后 ,给出了包括单视SAR成像、干涉相位条纹、水平相差修正和干涉条纹的降噪滤波在内的处理过程中关键步骤的结果 ,和最终的三维地貌成像结果。

等高线图的高度恢复算法研究

用于等高线图到数字高度图 (Digital Elevation Map)转换的转换算法是很多应用都需要的算法 ,为了提高这一转换的精度与效率 ,一个相应的算法——区域内插法被特别提出来 ,该算法利用了等高线图固有的特性 ,即“图象被等高线分割成多个区域 ,每个区域内的边界只有两个等高线值”的特性 .该算法可以在计算机上快速实现 .经过与现有的象限搜索法的实验比较 ,由于它更好地利用了等高线图结构上的特点 ,致使其在提高速度的同时 ,精度上较象限搜索法也有很大的提高 。

SketchUp虚拟建模在工程地质信息化建设中的应用

介绍了基于二维地形图结合Auto CAD软件和Sketch Up软件的三维地貌建模技术,分析了利用等高线数据建模及利用高程离散点数据建模的特点,并在此基础上提出基于等高线与高程离散点联合使用的三维地貌建模方法。这种方法在保证建模速度的同时,能够较好地还原地形地貌,尤其是对微地貌环境的表现。借助三维地貌模型及后期完成的效果图、演示动画等,能够以简明、直观的形式准确传递和表达原始地质信息和工程设计理念,为地质资料的信息化建设提供了有益的探索。

遥感技术在黄河下游河道水政执法中的应用

本文介绍了黄委利用遥感技术手段,监测获取河道片林、生产堤、砖瓦窑场、浮桥等监测对象分布情况,通过基于流域三维地貌平台的水政遥感监测信息系统进行分析对比,及时发现和清除下游河道行洪障碍物,为落实最严格的河道管理制度提供支撑。

海上风电场运维监测方法研究

海上风电场建成运维期,潮流和波浪引起的水体运动会在风机基础局部形成冲刷坑,并逐渐影响风机基础的稳定性。利用综合探测技术,定期探测风电场周边海底冲刷变形情况,可以为风电场运营管理提供重要参考。为此,采用多波束水深探测和侧扫声呐探测技术,对运营海上风电场的风机机位及升压站基础和海缆路由周边进行综合探测,获取风机机位及升压站周边三维地貌,测算海底冲刷变形情况,探测海缆路由线路出露情况,研究内容可为海上风电场运维监测提供技术参考。

基于OLI和DEM数据初步研究盘谷寺断裂新构造运动特征

太行山南缘盘谷寺断裂新构造运动特征对分析太行山地区构造地貌演化,乃至研判我国东部新构造活动形势具有重要意义。基于Landsat 8 OLI遥感影像数据和ASTER GDEM数据,对盘谷寺断裂线性构造进行初步解释,分析冲沟发育、坡向坡度等构造地貌特征,通过构建遥感影像与高程数据相叠加的三维地貌模型,进一步优化断裂构造地貌视觉效果。研究结果表明,盘谷寺断裂为1条平面呈舒缓波状、近东西走向的南倾正断层。在断裂下盘,由西向东依次发育了密集的平行状侵蚀沟、断层三角面和低矮的侵蚀残丘等多种构造地貌类型,反映了断裂不同部位垂向运动的差异性。构造运动导致断层两盘地表坡向和坡度的明显变化,综合剖面分析结果,认为断裂在新构造期活动强度由西向东逐渐减弱。

解码航空物探遥感技术测珠峰

2020年,我国再次成功测量了珠穆朗玛峰的高程。2020年12月8日,我国和尼泊尔共同宣布,珠峰的最新高程为8 848.86m。在2020年珠峰高程测量的过程中,我国首次采用了航空重力和航空遥感综合测量技术,将两种技术所需设备搭载于我国自主改装的"航空地质一号"飞机上开展测量。航空重力测量填补了珠峰地区重力数据的空白,提升了珠峰地区高程起算面的精度至厘米级,为珠峰高程的精确测量奠定了基础;航空遥感测量获得了珠峰地区迄今为止精度最高的三维地形地貌数据。

Spatial Structure Characteristics Detecting of Landform based on Improved 3D Lacunarity Model

The spatial structure characteristics of landform are the foundation of geomorphologic classification and recognition.This paper proposed a new method on quantifying spatial structure characteristics of terrain surface based on improved 3D Lacunarity model.Lacunarity curve and its numerical integration are used in this model to improve traditional classification result that different morphological types may share the close value of indexes based on global statistical analysis.Experiments at four test areas with different landform types show that improved 3D Lacunarity model can effectively distinguish different morphological types per texture analysis.Higher sensitivity in distinguishing the tiny differences of texture characteristics of terrain surface shows that the quantification method by 3D Lacu-narity model and its numerical integration presented in this paper could contribute to improving the accuracy of land-form classifications and relative studies.