基于RS和GIS的河网水系信息提取及其分形研究

发布时间：2023-10-30 20:26

　　云南省龙川江流域地层岩性复杂、干湿分明、降雨量集中,境内水源分布极不均衡,遭遇暴雨时常常并发洪流、山体滑坡、泥石流等地质灾害,其作为云南省地质灾害多发的一个地域,对龙川江流域进行水文与地形特征研究显得尤为重要。随着地理信息系统(GIS)的不断更新发展,利用数字高程模型(DEM)来进行水文分析成为当今研究流域河网水系特征的热门趋势,本文围绕利用遥感技术、结合区域地质条件对比等多种途径来确定集水阈值并提取龙川江流域河网水系,同时重点将分形理论与Horton定律应用于研究区的河网水系分形特征研究,了解了水系的河流复杂程度与流域地形发育状况;提取了多种地形因子以研究流域的地形地貌特征,并且结合植被指数与降雨量分析了流域地下水存储状况,同时对亚流域进行分类,综合分析了流域的地形地貌与水系特征,为研究区水土保持、生态环境治理提供了数据支持。本次研究运用的遥感影像有:Landsat-8 OLI影像,ASTER GDEM影像,Sentinel 2A影像,通过了解研究区的地质构造、岩石地层等信息,在分析研究了前人提取河网水系方法的基础上设计了一种可以较为准确的判断集水阈值的数学方法来提取流域河网水系,并...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外河网水系提取研究
        1.2.2 国内外水系分形研究
        1.2.3 存在问题
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 完成工作量
第二章 研究区概况
    2.1 自然地理概况
    2.2 地形地貌
    2.3 气象水文
        2.3.1 气象
        2.3.2 水文
    2.4 地质灾害
    2.5 地质概况
        2.5.1 地层岩性
        2.5.2 区域构造
第三章 河网水系提取与分析
    3.1 DEM数据来源与预处理
        3.1.1 数据来源
        3.1.2 无洼地DEM生成
    3.2 河网水系提取
        3.2.1 汇流累积量
        3.2.2 确定集水面积阈值
        3.2.3 生成河网
    3.3 河网结构
        3.3.1 河网分级
        3.3.2 子流域划分
    3.4 研究区河网水系提取效果分析
第四章 流域径流过程分形特征
    4.1 分形理论与分形维数
    4.2 基于分形定义的流域分形计算
        4.2.1 盒维数法计算原理
        4.2.2 河网分形维数计算
        4.2.3 基于分维值验证集水阈值
    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定理的水系分维计算
第五章 流域地形地貌特征研究
    5.1 地形地貌参数
        5.1.1 高程空间分布特征
        5.1.2 坡度空间分布特征
        5.1.3 地形起伏度空间分布特征
        5.1.4 地表切割深度空间分布特征
    5.2 流域地貌分形特征
    5.3 亚流域划分及分类
        5.3.1 分类因子选取
        5.3.2 流域分类标准
        5.3.3 分类结果
第六章 地下水潜力区评价
    6.1 专题图层建立
        6.1.1 河网密度
        6.1.2 高程
        6.1.3 坡度
        6.1.4 坡向
        6.1.5 降雨量
        6.1.6 植被覆盖
    6.2 通过GIS建模集成主题图
    6.3 地下水潜力区综合评价
第七章 结论
致谢
参考文献
附录 A 攻读硕士期间发表论文目录



本文编号：3859130