地形表面因受到各種因素（如降雨、風(fēng)、地質(zhì)構(gòu)造、人為耕作）的影響而形成了各種各樣的地貌類(lèi)型,如高山、丘陵、盆地、溝谷,不同的地貌類(lèi)型都有著自己獨(dú)特的分形特征。然而,這些復(fù)雜的地貌形態(tài)無(wú)法用歐式幾何精確描述。隨著分形理論不斷發(fā)展,分形學(xué)在地學(xué)領(lǐng)域的研究逐漸豐富,為地貌空間特征的分析和提取提供了全新的思路。分形理論和分形方法自然而然地成為處理這種復(fù)雜性特別是涉及空間現(xiàn)象地貌系統(tǒng)的有力工具。DEM和點(diǎn)云數(shù)據(jù)是目前進(jìn)行地形、地貌描述的主要數(shù)據(jù)形式。目前有關(guān)DEM分形維度研究的比較多,而對(duì)于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的分形維度計(jì)算研究仍不夠深入。本文分別以蚌埠市（平原）和西安市（山地和混合地形）30個(gè)樣區(qū)的DEM和點(diǎn)云數(shù)據(jù)作為研究對(duì)象,通過(guò)設(shè)計(jì)研發(fā)分形分析系統(tǒng)軟件,研究DEM分維值計(jì)算方法、影響因素及其空間分異特征,并探索了一種采用逆向數(shù)盒子方法來(lái)計(jì)算DEM和點(diǎn)云數(shù)據(jù)分形維數(shù)的計(jì)算和分析方法,具有良好的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。首先,通過(guò)分析DEM數(shù)據(jù)的地形表面分維特征,確定使用一種計(jì)算曲線分形維度的計(jì)算方法——數(shù)盒子算法。常規(guī)的數(shù)盒子算法是把一幅圖像劃分成方格網(wǎng),利用方格覆蓋某條曲線,數(shù)出曲線通過(guò)的方格數(shù),然后不斷利用更小的... 

【文章來(lái)源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：53 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

直線分形維度=log（8/4）/log（2）=1

圖2.1 直線分形維度=log（8/4）/log（2）=1Fig. 2.1 Line fractal dimension =log (8/4) /log (2) =1圖2.2 等高線分形維度=log（22/10）/log（2）=1.1375……Fig. 2.2 Fractal dimension of contour line=log（22/10）/log（2）=1.1375……對(duì)于直線來(lái)說(shuō)，將方格邊長(zhǎng)減半，則直線通過(guò)兩倍數(shù)量的方格。然而，對(duì)于分形來(lái)說(shuō)，則通過(guò)的方格數(shù)量大于2倍。二維圖像通過(guò)4倍的方格數(shù)量。一條分形曲線通過(guò)的方格數(shù)量在兩者之間，比2倍多，比4倍少。通過(guò)以上分析，數(shù)盒子算法可以處理DEM圖像的分形維度計(jì)算，但是如何用圖像的像素點(diǎn)矩陣數(shù)據(jù)，模擬數(shù)盒子的計(jì)算過(guò)程？計(jì)算過(guò)程中又受到那些因素的影響？這些問(wèn)題是本文研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

為了研究DEM圖像的分形維度，采用了一種計(jì)算曲線分形維度的簡(jiǎn)單直觀的辦法數(shù)盒子算法。圖2.1 直線分形維度=log（8/4）/log（2）=1Fig. 2.1 Line fractal dimension =log (8/4) /log (2) =1圖2.2 等高線分形維度=log（22/10）/log（2）=1.1375……Fig. 2.2 Fractal dimension of contour line=log（22/10）/log（2）=1.1375……對(duì)于直線來(lái)說(shuō)，將方格邊長(zhǎng)減半，則直線通過(guò)兩倍數(shù)量的方格。然而，對(duì)于分形來(lái)說(shuō)，則通過(guò)的方格數(shù)量大于2倍。二維圖像通過(guò)4倍的方格數(shù)量。一條分形曲線通過(guò)的方格數(shù)量在兩者之間，比2倍多，比4倍少。通過(guò)以上分析，數(shù)盒子算法可以處理DEM圖像的分形維度計(jì)算，但是如何用圖像的像素點(diǎn)矩陣數(shù)據(jù)，模擬數(shù)盒子的計(jì)算過(guò)程？計(jì)算過(guò)程中又受到那些因素的影響？這些問(wèn)題是本文研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3499212