典型地貌頻譜能量特征研究及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-01-24 08:13
地表是人類生產(chǎn)生活的重要場(chǎng)所,對(duì)地表形態(tài)特征的定量分析與科學(xué)表達(dá)有著重要的理論意義和實(shí)際價(jià)值。傳統(tǒng)的地形研究主要以野外勘測(cè)結(jié)合室內(nèi)手動(dòng)繪圖等方式為主,常常受到自然環(huán)境、技術(shù)水平、人為因素等的影響。數(shù)字高程模型(DEM)的出現(xiàn),為地學(xué)研究提供了新思路、注入了新活力。當(dāng)前利用DEM為基礎(chǔ)的數(shù)字地形分析主要集中于地形特征要素分析與提取以及基于DEM的地學(xué)模型分析等,所采用的方法多為基于地形參數(shù)及其統(tǒng)計(jì)特征量(如均值、方差)等量化分析地形特征。本文從頻率域角度出發(fā),以福建省典型地貌(平原、丘陵和山地)樣區(qū)的DEM數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用傅里葉頻譜分析方法,定量研究了不同地貌的頻譜能量特征差異,并將其應(yīng)用于地貌形態(tài)特征分類。論文的主要內(nèi)容和結(jié)論如下.:(1)典型地貌的傅里葉功率譜特征研究對(duì)DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換后,其功率譜表示了地形能量在各頻率位置上的疊置情況。二維功率譜表明地形的能量主要集中在低頻區(qū)域,是地形的骨架信息。由一維功率譜得出:不同類型地形的功率與徑向頻率均呈雙對(duì)數(shù)線性關(guān)系,表現(xiàn)為地形的能量隨徑向頻率的增大而減小。(2)典型地貌能量變化特征研究為深入量化地形能量變化規(guī)律,提出了地形能量變化...
【文章來(lái)源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1研究區(qū)地理位置示意圖??8??
用ENVI5.1軟件對(duì)下載的數(shù)據(jù)進(jìn)行了相關(guān)的預(yù)處理:首先對(duì)下載的分幅DEM影像進(jìn)行??鑲嵌融合,將圖像拼接為一整幅,然后利用福建省矢量文件對(duì)拼接后的DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行??裁剪,分別得到水平分辨率為30m、90m的福建全。模牛蛿(shù)據(jù),如下圖2-2所示。??MW??W?i:r?i:::??0?50?100?Kilometers?〇?50?100?Kilometers??圖2-2福建。常埃?(左)、90m?(右)分辨率DEM數(shù)據(jù)圖??2.3研究原理及方法??2.3.1傅里葉級(jí)數(shù)與傅里葉變換??法國(guó)數(shù)學(xué)家Fourier最早提出傅里葉分析理論,表示滿足一定條件的某個(gè)函數(shù)可以??用三角函數(shù)(正弦和/或余弦函數(shù))或者它們積分的線性組合表示[68]。傅里葉分析最初主??10??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Digital Soil Mapping Using Artificial Neural Networks and Terrain-Related Attributes[J]. Mohsen BAGHERI BODAGHABADI,José Antonio MARTINEZ-CASASNOVAS,Mohammad Hasan SALEHI,Jahangard MOHAMMADI,Isa ESFANDIARPOOR BORUJENI,Norair TOOMANIAN,Amir GANDOMKAR. Pedosphere. 2015(04)
[2]一種基于形態(tài)學(xué)編碼的地形骨架特征提取方法[J]. 張慧杰,劉亞鑫,馬志強(qiáng),何欣婷,鮑寧. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2015(06)
[3]基于地形起伏度的山區(qū)人口密度修正——以岷江上游為例[J]. 劉穎,鄧偉,宋雪茜,周俊. 地理科學(xué). 2015(04)
[4]四川省山地類型界定與山區(qū)類型劃分[J]. 范建容,張子瑜,李立華. 地理研究. 2015(01)
[5]蒙古高原地形與植被指數(shù)的特征尺度及多尺度耦合關(guān)系[J]. 胡云鋒,徐芝英. 地理科學(xué). 2014(12)
[6]基于信息損失量的坡度精度分析[J]. 陳楠. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]我國(guó)數(shù)字高程模型與數(shù)字地形分析研究進(jìn)展[J]. 湯國(guó)安. 地理學(xué)報(bào). 2014(09)
[8]基于標(biāo)準(zhǔn)差方法的地緣環(huán)境單元?jiǎng)澐盅芯縖J]. 陳健,李宏偉,張斌. 測(cè)繪工程. 2014(08)
[9]基于小波分析的地形多分辨率建模方法[J]. 王江云,曾瓊,王會(huì)霞. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(08)
[10]基于DEM數(shù)據(jù)的地貌分類研究——以西秦嶺為例[J]. 常直楊,王建,白世彪,梁中. 中國(guó)水土保持. 2014(04)
博士論文
[1]黃土高原小流域侵蝕溝道空間頻譜分析[D]. 王雷.中國(guó)科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2013
[2]基于空間形態(tài)的模糊數(shù)據(jù)集數(shù)字地貌研究[D]. 梁立恒.吉林大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于多源數(shù)據(jù)的典型地貌形態(tài)特征提取方法研究[D]. 周增坡.東北師范大學(xué) 2009
本文編號(hào):2996917
【文章來(lái)源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1研究區(qū)地理位置示意圖??8??
用ENVI5.1軟件對(duì)下載的數(shù)據(jù)進(jìn)行了相關(guān)的預(yù)處理:首先對(duì)下載的分幅DEM影像進(jìn)行??鑲嵌融合,將圖像拼接為一整幅,然后利用福建省矢量文件對(duì)拼接后的DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行??裁剪,分別得到水平分辨率為30m、90m的福建全。模牛蛿(shù)據(jù),如下圖2-2所示。??MW??W?i:r?i:::??0?50?100?Kilometers?〇?50?100?Kilometers??圖2-2福建。常埃?(左)、90m?(右)分辨率DEM數(shù)據(jù)圖??2.3研究原理及方法??2.3.1傅里葉級(jí)數(shù)與傅里葉變換??法國(guó)數(shù)學(xué)家Fourier最早提出傅里葉分析理論,表示滿足一定條件的某個(gè)函數(shù)可以??用三角函數(shù)(正弦和/或余弦函數(shù))或者它們積分的線性組合表示[68]。傅里葉分析最初主??10??
??;????,2.3.2離散傅里葉變換及算法??上述公式表示的是連續(xù)函數(shù)的傅里葉變換,實(shí)際應(yīng)用中還存在著許多離散信號(hào),如??圖像信號(hào)、地震數(shù)據(jù)等。由于離散傅里葉變換的輸入、輸出均為離散形式,便于計(jì)算機(jī)??處理,因此離散傅里葉變換在圖像處理等實(shí)際應(yīng)用方面具有著更為重要的實(shí)用價(jià)值。??假如對(duì)連續(xù)函數(shù)/(W在#個(gè)等間隔點(diǎn)進(jìn)行采樣,得到離散化的函數(shù)yrw??(?=o,i,...,n-i?),定義一維離散傅里葉變換為??1?n-\?-nm??F(")?=?▽?Z?你e?N??N?廣。?(2-9)??其傅里葉逆變換為??N-\?jlitux??f(x)?=?N?(2-10)???;=0??式中:;c=0,l...,N-l,為離散時(shí)間變量;//=0,1,?為離散頻域變量[71]。根據(jù)??上述離散傅里葉變換(Discrete?Fourier?Transform,?DFT),可以將信號(hào)進(jìn)行分解,輸出多??種頻率的信號(hào)(如下圖2-3)。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Digital Soil Mapping Using Artificial Neural Networks and Terrain-Related Attributes[J]. Mohsen BAGHERI BODAGHABADI,José Antonio MARTINEZ-CASASNOVAS,Mohammad Hasan SALEHI,Jahangard MOHAMMADI,Isa ESFANDIARPOOR BORUJENI,Norair TOOMANIAN,Amir GANDOMKAR. Pedosphere. 2015(04)
[2]一種基于形態(tài)學(xué)編碼的地形骨架特征提取方法[J]. 張慧杰,劉亞鑫,馬志強(qiáng),何欣婷,鮑寧. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2015(06)
[3]基于地形起伏度的山區(qū)人口密度修正——以岷江上游為例[J]. 劉穎,鄧偉,宋雪茜,周俊. 地理科學(xué). 2015(04)
[4]四川省山地類型界定與山區(qū)類型劃分[J]. 范建容,張子瑜,李立華. 地理研究. 2015(01)
[5]蒙古高原地形與植被指數(shù)的特征尺度及多尺度耦合關(guān)系[J]. 胡云鋒,徐芝英. 地理科學(xué). 2014(12)
[6]基于信息損失量的坡度精度分析[J]. 陳楠. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]我國(guó)數(shù)字高程模型與數(shù)字地形分析研究進(jìn)展[J]. 湯國(guó)安. 地理學(xué)報(bào). 2014(09)
[8]基于標(biāo)準(zhǔn)差方法的地緣環(huán)境單元?jiǎng)澐盅芯縖J]. 陳健,李宏偉,張斌. 測(cè)繪工程. 2014(08)
[9]基于小波分析的地形多分辨率建模方法[J]. 王江云,曾瓊,王會(huì)霞. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(08)
[10]基于DEM數(shù)據(jù)的地貌分類研究——以西秦嶺為例[J]. 常直楊,王建,白世彪,梁中. 中國(guó)水土保持. 2014(04)
博士論文
[1]黃土高原小流域侵蝕溝道空間頻譜分析[D]. 王雷.中國(guó)科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2013
[2]基于空間形態(tài)的模糊數(shù)據(jù)集數(shù)字地貌研究[D]. 梁立恒.吉林大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于多源數(shù)據(jù)的典型地貌形態(tài)特征提取方法研究[D]. 周增坡.東北師范大學(xué) 2009
本文編號(hào):2996917
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