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基于DEM的我国地貌形态类型自动划分研究

作　者: 宋佳
导　师: 汤国安
学　校: 西北大学
专　业: 地图学与地理信息系统
关键词: 数字高程模型 中国 地貌 形态 分类
分类号: P931
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 477次
引　用: 10次
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内容摘要


地貌形态的演化在时间上具有长期性,在空间尺度上具有广阔性。一个地貌学家通常很难亲身目睹某一地貌演化的全过程。随着现代科学技术的进步,现代地貌研究由定性的描述向定量化的研究发展,地貌研究大量借助计算机进行分析。本研究以我国1∶100万比例尺数字高程模型为基础,在GIS技术及其他学科的强有力的技术支持下,借鉴遥感影像分类的原理,提出了地貌形态类型自动划分的新方法,将我国地貌形态划分为平原、丘陵、低山、低中山、高中山、高山和极高山7种类型。该方法的基本思路是对DEM数据所包含的地形信息进行提取和分析,确定分类指标的最佳组合,并进行“多波段”影像合成,运用非监督分类的方法实现我国地貌形态类型的自动划分,并以中国及其毗邻地区地貌图(1∶400万)作参考进行精度评价,最后研究每个分类指标对于分类结果的重要性。实验结果表明,地貌形态类型划分指标的最佳组合为:高程、全累计曲率、坡度变率、DEM晕渲图、高程变异系数、等高线密度和地形起伏度等7个变量;各指标的重要性排序为:高程>高程变异系数>等高线密度>地形起伏度>全累计曲率>坡度变率>光照晕渲图。本研究所提出的方法在分类中综合了多种地形指标特征,不需要选择或制定分类方案,自动化程度高,工作量小,分类结果比较满意,克服了一般基于DEM地形地貌分类技术上的缺点。本研究对于DEM地形信息挖掘、DEM数据在地貌学中的实用性及地貌学的定量研究、地貌知识的普及推广、地貌的生产利用等方面都具有重要的意义与应用前景。

全文目录


西北大学学位论文知识产权声明书  2
西北大学学位论文独创性声明  2-3
摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-8
第一章 绪论  8-17
  1.1 问题的提出  8-9
  1.2 前人相关研究成果综述  9-15
    1.2.1 分类方案研究成果  9-11
    1.2.2 分类方法研究成果  11-14
    1.2.3 存在的问题  14-15
  1.3 研究概述  15-16
    1.3.1 本研究的项目来源  15
    1.3.2 本研究的目的与意义  15
    1.3.3 研究内容  15-16
  1.4 论文结构  16-17
第二章 研究基础  17-24
  2.1 实验样区  17-22
    2.1.1 实验样区概况  17-18
    2.1.2 实验数据  18-22
  2.2 实验方法与研究技术路线  22
    2.2.1 实验方法概述  22
    2.2.2 研究技术路线  22
  2.3 实验的软硬件环境  22-24
第三章 地貌形态类型划分指标最佳组合的确定  24-38
  3.1 地形信息提取  24-29
    3.1.1 基本地形因子提取  25
    3.1.2 复杂地形分析  25-29
  3.2 地形信息的定性分析  29-31
  3.3 地形信息的定量分析  31-34
  3.4 分类指标最佳组合研究  34-36
    3.4.1 最佳组合确定的方法  35-36
    3.4.2 最佳组合结果  36
  3.5 本章小结  36-38
第四章 我国地貌形态类型的自动划分  38-50
  4.1 计算机统计分类方法  38-39
    4.1.1 统计分类方法  38-39
    4.1.2 本研究所采用的方法  39
  4.2 地貌形态类型划分  39-43
    4.2.1 多波段影像合成  39-40
    4.2.2 地貌形态类型划分体系  40-41
    4.2.3 非监督分类法进行地貌形态类型划分  41-43
  4.3 精度评价  43-48
    4.3.1 采样方法  44
    4.3.2 误差矩阵与精度评价指标  44-46
    4.3.3 精度评价结果  46-48
  4.4 分类后处理及结果输出  48
  4.5 分类指标重要性研究  48-49
  4.6 本章小结  49-50
第五章 结论与讨论  50-53
  5.1 研究主要成果与创新  50-51
  5.2 讨论与展望  51-53
参考文献  53-59
附录  59-69
  1. 附图:基于我国1:100万DEM提取的地形信息图  59-65
  2. 附表:误差矩阵和精度评价表  65-69
致谢  69

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 自然地理学 > 部门自然地理学 > 地貌学（地形学）
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