基于RS和GIS的河網(wǎng)水系信息提取及其分形研究
發(fā)布時間:2023-10-30 20:26
云南省龍川江流域地層巖性復(fù)雜、干濕分明、降雨量集中,境內(nèi)水源分布極不均衡,遭遇暴雨時常常并發(fā)洪流、山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,其作為云南省地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的一個地域,對龍川江流域進行水文與地形特征研究顯得尤為重要。隨著地理信息系統(tǒng)(GIS)的不斷更新發(fā)展,利用數(shù)字高程模型(DEM)來進行水文分析成為當今研究流域河網(wǎng)水系特征的熱門趨勢,本文圍繞利用遙感技術(shù)、結(jié)合區(qū)域地質(zhì)條件對比等多種途徑來確定集水閾值并提取龍川江流域河網(wǎng)水系,同時重點將分形理論與Horton定律應(yīng)用于研究區(qū)的河網(wǎng)水系分形特征研究,了解了水系的河流復(fù)雜程度與流域地形發(fā)育狀況;提取了多種地形因子以研究流域的地形地貌特征,并且結(jié)合植被指數(shù)與降雨量分析了流域地下水存儲狀況,同時對亞流域進行分類,綜合分析了流域的地形地貌與水系特征,為研究區(qū)水土保持、生態(tài)環(huán)境治理提供了數(shù)據(jù)支持。本次研究運用的遙感影像有:Landsat-8 OLI影像,ASTER GDEM影像,Sentinel 2A影像,通過了解研究區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、巖石地層等信息,在分析研究了前人提取河網(wǎng)水系方法的基礎(chǔ)上設(shè)計了一種可以較為準確的判斷集水閾值的數(shù)學(xué)方法來提取流域河網(wǎng)水系,并...
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)外河網(wǎng)水系提取研究
1.2.2 國內(nèi)外水系分形研究
1.2.3 存在問題
1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
1.4 完成工作量
第二章 研究區(qū)概況
2.1 自然地理概況
2.2 地形地貌
2.3 氣象水文
2.3.1 氣象
2.3.2 水文
2.4 地質(zhì)災(zāi)害
2.5 地質(zhì)概況
2.5.1 地層巖性
2.5.2 區(qū)域構(gòu)造
第三章 河網(wǎng)水系提取與分析
3.1 DEM數(shù)據(jù)來源與預(yù)處理
3.1.1 數(shù)據(jù)來源
3.1.2 無洼地DEM生成
3.2 河網(wǎng)水系提取
3.2.1 匯流累積量
3.2.2 確定集水面積閾值
3.2.3 生成河網(wǎng)
3.3 河網(wǎng)結(jié)構(gòu)
3.3.1 河網(wǎng)分級
3.3.2 子流域劃分
3.4 研究區(qū)河網(wǎng)水系提取效果分析
第四章 流域徑流過程分形特征
4.1 分形理論與分形維數(shù)
4.2 基于分形定義的流域分形計算
4.2.1 盒維數(shù)法計算原理
4.2.2 河網(wǎng)分形維數(shù)計算
4.2.3 基于分維值驗證集水閾值
4.3 基于Horton定理的流域分形特征
4.3.1 Horton定理
4.3.2 基于Horton定理的水系分維計算
第五章 流域地形地貌特征研究
5.1 地形地貌參數(shù)
5.1.1 高程空間分布特征
5.1.2 坡度空間分布特征
5.1.3 地形起伏度空間分布特征
5.1.4 地表切割深度空間分布特征
5.2 流域地貌分形特征
5.3 亞流域劃分及分類
5.3.1 分類因子選取
5.3.2 流域分類標準
5.3.3 分類結(jié)果
第六章 地下水潛力區(qū)評價
6.1 專題圖層建立
6.1.1 河網(wǎng)密度
6.1.2 高程
6.1.3 坡度
6.1.4 坡向
6.1.5 降雨量
6.1.6 植被覆蓋
6.2 通過GIS建模集成主題圖
6.3 地下水潛力區(qū)綜合評價
第七章 結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄 A 攻讀碩士期間發(fā)表論文目錄
本文編號:3859130
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)外河網(wǎng)水系提取研究
1.2.2 國內(nèi)外水系分形研究
1.2.3 存在問題
1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
1.4 完成工作量
第二章 研究區(qū)概況
2.1 自然地理概況
2.2 地形地貌
2.3 氣象水文
2.3.1 氣象
2.3.2 水文
2.4 地質(zhì)災(zāi)害
2.5 地質(zhì)概況
2.5.1 地層巖性
2.5.2 區(qū)域構(gòu)造
第三章 河網(wǎng)水系提取與分析
3.1 DEM數(shù)據(jù)來源與預(yù)處理
3.1.1 數(shù)據(jù)來源
3.1.2 無洼地DEM生成
3.2 河網(wǎng)水系提取
3.2.1 匯流累積量
3.2.2 確定集水面積閾值
3.2.3 生成河網(wǎng)
3.3 河網(wǎng)結(jié)構(gòu)
3.3.1 河網(wǎng)分級
3.3.2 子流域劃分
3.4 研究區(qū)河網(wǎng)水系提取效果分析
第四章 流域徑流過程分形特征
4.1 分形理論與分形維數(shù)
4.2 基于分形定義的流域分形計算
4.2.1 盒維數(shù)法計算原理
4.2.2 河網(wǎng)分形維數(shù)計算
4.2.3 基于分維值驗證集水閾值
4.3 基于Horton定理的流域分形特征
4.3.1 Horton定理
4.3.2 基于Horton定理的水系分維計算
第五章 流域地形地貌特征研究
5.1 地形地貌參數(shù)
5.1.1 高程空間分布特征
5.1.2 坡度空間分布特征
5.1.3 地形起伏度空間分布特征
5.1.4 地表切割深度空間分布特征
5.2 流域地貌分形特征
5.3 亞流域劃分及分類
5.3.1 分類因子選取
5.3.2 流域分類標準
5.3.3 分類結(jié)果
第六章 地下水潛力區(qū)評價
6.1 專題圖層建立
6.1.1 河網(wǎng)密度
6.1.2 高程
6.1.3 坡度
6.1.4 坡向
6.1.5 降雨量
6.1.6 植被覆蓋
6.2 通過GIS建模集成主題圖
6.3 地下水潛力區(qū)綜合評價
第七章 結(jié)論
致謝
參考文獻
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本文編號:3859130
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