基于DEM的峰丛区岩溶洼地提取与形态特征分析

论文摘要

我国广西峰丛-洼地组合区是世界最典型的热带岩溶地貌区之一,拥有最多样的岩溶负地形形态,岩溶峰丛区的负地形逐渐发育进入岩溶洼地阶段后,开始连接地表、地下缝隙和洞穴系统,从这一阶段开始,地下水对碳酸盐岩的溶蚀作用成为了塑造岩溶地貌形态更重要的因素。峰丛区的岩溶洼地被视为岩溶地貌发育成熟的标志,是最典型的地表岩溶形态,也是岩溶地区最重要的基础形态,在岩溶负地形中有着独特的地位。在岩溶地貌中,各负地形概念间相互混淆,不同的研究中对于洼地与漏斗、天坑等不同的负地形概念之间的区分有所不同,对于峰丛区的岩溶洼地也有着不同的理解,现有的研究中对岩溶洼地的界定不够清晰,往往略过讨论岩溶洼地的范围,或通过一些简化方法,或沿用传统的填洼方法提取岩溶地貌区的洼地,而这些范围都不够准确。要得到准确的岩溶洼地边界,需从准确的洼地概念入手。本研究围绕峰丛区岩溶洼地的概念,通过计算反映正、负地形的地形开度,然后对其阈值分割得到洼地。对于提取所得的洼地,基于地形开度构建等开度线,实现对复合洼地中被嵌套的次级洼地的提取和嵌套关系的构建。从而在岩溶洼地个体形态和嵌套结构两个方面实现对岩溶洼地的特征分析。本研究的主要工作及结论如下:（1）总结了不同类型的岩溶负地形在概念上的差异,辨析了岩溶洼地与其他负地形有何不同、以及在不同语境下洼地的不同概念。认识到不同岩溶负地形概念上的差异主要源于其规模的差异和水文特性的差异,即从斗淋（单体洼地）阶段开始,地表水与地下水相互连接。此外,单体洼地、复合洼地、坡立谷均为闭合的,因此本研究所涉及到的岩溶洼地包含这三个层次。（2）提出了一种提取峰丛地貌岩溶洼地范围的方法。由于岩溶洼地是鞍部点以下的凹形部分,鞍部点将成为岩溶洼地提取中的关键点,对鞍部点的地形开度值的统计分析得出其分布规律,依此确定合适的阈值,对样区按地形开度进行分割,实现对岩溶洼地的自动提取。该方法解决了现有研究中各方法在提取岩溶地貌闭合洼地中的一些缺陷,改善了提取效果。（3）从个体的形态特征,以及群体特征两个角度对各岩溶洼地做出分析,表明了圆度系数较小值多为地质断层线区域,其方向能够反映地质活动方向;裂点百分比指数、节点裂变指数与岩溶洼地发育程度强相关;叶节点洼地面积则能够反映岩溶地貌发育的地质条件。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 孟欣

导师: 汤国安

关键词: 岩溶地貌,峰丛地形,岩溶洼地,数字高程模型,数字地形分析

来源: 南京师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 自然地理学和测绘学

单位: 南京师范大学

基金: 国家自然科学基金项目“基于空代时的黄土高原黄土地貌演化图谱研究”(4167010804),国家自然科学基金项目“基于DEM的峰林峰丛地貌形态特征及空间格局研究”(41701449),江苏省研究生科研与实践创新计划项目“岩溶峰丛洼地景观结构研究”(KYCX18_1204)

分类号: P931.5

DOI: 10.27245/d.cnki.gnjsu.2019.000669

总页数: 92

文件大小: 11522K

下载量: 100

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