基于DEM的元谋冲沟面积—高差关系研究

发布时间：2017-12-09 14:19

  本文关键词：基于DEM的元谋冲沟面积—高差关系研究

  更多相关文章： 冲沟 面积 地势高差 面积-高程关系 DEM 元谋干热河谷

【摘要】：元谋干热河谷区受自然原因和人为扰动影响,区内冲沟广布,沟壑纵横交错,水土流失严重,极大影响了当地的生产生活,对可持续发展产生重要影响。本研究选取典型冲沟作为研究对象,采用地貌学、统计学、3S等方法和技术,对元谋冲沟面积-高差关系进行研究分析。论文的主要研究内容和研究成果如下:1.总结前人在冲沟地貌的研究进展以及元谋冲沟研究的情况,发现对元谋冲沟的研究主要集中在植被、降水、形态特征、冲沟产沙比、冲沟面积与冲沟长度关系等方面,而对冲沟的面积与高差间是否存在联系,这种关系能否反映冲沟发育的差异性等方面仍有待探讨。2.对元谋冲沟的主沟长度、平均宽度、坡度、面积、高程等形态参数进行提取,数据显示,元谋冲沟大小差异较大,平均沟长为60m,宽度约为25m,坡面坡度多以陡坡和急陡坡为主。3.对元谋冲沟面积-高差的统计特征进行分析。分析结果表明,冲沟高差和一级集水区高差具有一致性,其取值范围均在[10m,30m)。冲沟面积和一级集水区面积差距巨大,冲沟面积的取值范围在[176.83m~2,2000m~2),一级集水区面积取值范围为[53.61m~2,900m~2)。4.讨论了元谋冲沟面积-高差的关系。1)分别对元谋冲沟面积-高差以及一级集水区面积-高差进行数据拟合,结果显示,冲沟面积-高差的拟合效果较好,其拟合系数为0.6726,一级集水区的拟合系数是0.5453。拟合结果表明,元谋冲沟面积与高差具有较好的关系。2)在两个尺度上讨论了元谋冲沟面积-高差的关系。对于研究区的所有冲沟,面积整体上随高差的增大而增大,面积-高差对数拟合效果较好,其拟合系数分别为0.9739、0.9704和0.8961(后三种情况,下同);五组数据的面积-高差拟合系数分别是0.6222、0.9699、0.9346、0.9072和0.8871,说明元谋冲沟面积与高差具有较强的线性关系。在冲沟的一级集水区尺度上,其面积随高差的增大而增大,其拟合系数分别是:0.9529、0.9262、0.8197。相关系数分析和聚类分析结果显示,一级集水区面积-高差相关系数为0.626227,具有明显的“抱团”聚集特征,聚集数据的相关系数为0.801177,表明一级集水区面积-高差在一定聚集范围内具有较好的相关性。5.分析了不同发育阶段元谋冲沟面积-高差的特征关系。1)根据冲沟植被的覆盖程度初步判断冲沟的发育阶段,并分析不同发育阶段冲沟面积-高差的特征与关系。分析结果显示,老年期冲沟的高差主要集中在[20m,30m),壮年期冲沟的高差主要在[10m,30m),幼年期冲沟的高差主要在[10m,20m);老年期冲沟的面积主要分布在[286.35m~2,1000m~2),壮年期冲沟面积主要在[337.55m~2,2000m~2),幼年期冲沟的面积主要在[192.02m~2,3000m~2)。2)对不同发育阶段冲沟的面积-高差进行数据拟合,幼年期冲沟的面积-高差拟合效果最好,其拟合系数为0.9019;壮年期冲沟的次之,其拟合系数为0.7310;老年期冲沟第三,其拟合系数为0.6216。从数据结果可知,不同发育阶段冲沟面积-高差的拟合效果差别较大,但均显示了面积与高差之间存在着明显的非线性关系。
【学位授予单位】：西华师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S157.1

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本文编号：1270704