陕北黄土高原地貌空间分形特征（英文）

陕北黄土高原因其地貌类型既丰富又典型,是地貌研究的重要区域,已有不少关于本地区的地貌研究成果.然而对分维值的空间分异及其与地貌特征之间的关系的认识还十分有限.因此,本文评估了用分形方法探索地形和河网的分维特征的应用适宜性.结果显示,计算分维值的窗口大小影响结果的空间分布特性.当格网大小为32时是最适合黄土高原地区的分维值估算,其结果与其他研究展示的地貌分类一致.网格大小分别为16和64时,会产生高估或低估分维值的结果.对河网的分形研究表明,分维值与Strahler级数相关,河网级数越多,分维值越大.河网结构的分形特征还有待进一步研究.本文研究成果可为地貌特征和其他地区的分形研究提供参考.     

基于流域边界剖面线的陕北小流域分形特征（英文）

陕北黄土高原因其独特的地貌特征而成为重要的地貌研究区域.本文基于先进星载热辐射和反射辐射计(ASTER) 30 m空间分辨率的数字高程模型(DEM)数据提取的流域边界剖面线(CBP),评价了陕北黄土高原小流域的分形特征.通过对比盒计数法(BCM)、Higuchi法(HIG)和Hurst法(HUR) 3个分形维数估算模型发现,分维值计算结果略有不同.其中,BMC和HIG法计算结果更为接近.当HIG法在某些地方的分维数估值过高时,合计数法表现出更好的一致性和稳定性,适合于陕北黄土高原的分维值估算.研究发现分维值的大小与流域边界剖面线的复杂程度和谐波效应紧密相关,说明分维值对地貌特征变化敏感性与观测尺度无关.本文得到的陕北地貌分形特征与前人通过其他方法得到的结果一致,进一步证明了流域边界剖面线在地貌特征分析中的意义.该结果有望为区域土地利用规划、应用分形特征进行气候相关研究建模提供参考.     

基于GIS的温州市滑坡灾害时空分布及影响因子研究

温州市地处浙东南沿海,地形地貌复杂,滑坡灾害常有发生,本文利用统计和GIS空间分析(Spatial Analyst)方法,对温州市1990年以来滑坡灾害的数量、规模和损失等进行统计、对主要影响因子筛选和量化;并运用GIS对滑坡灾害中主要的影响因子进行统计比较和计算其区域投影面积、坡度分级比例同时求取不同影响因子情况下滑坡发生的比重,揭示其空间分布和动态变化特征和影响因子的关系,通过此次分析,筛选出了降雨、坡度、地形地貌、海拔高度等主要的影响因子,并利用GIS得到了各影响因子与滑坡关系分布图,得到了温州市滑坡及其隐患主要分布在25°~45°坡度之间和海拔高度在50m-500m(丘陵)的范围内、主要影响因子是降水(尤其5-8月)和地形地貌因素。找出该地区导致滑坡发生的各种影响因子并对其进行分析研究,从而针对本地区滑坡发生特点采取相应措施,这对温州市防灾减灾工作具有重要意义。     

影响中国城市分布和建设的地貌因素

根据地貌格局与城市的关系,全国可以划分为西南部高山高原、西北部内陆高原盆地和东部平原丘陵3个大区.据分析,我国城市多分布于河流交汇处、河流阶地平原、两大地貌单元交界处及沿海与岛屿.现代地貌过程对城市建设影响较大,常常给城市带来灾害,如洪水、地面下沉、滑坡、泥石流等,因此,要掌握其演化规律,予以防治.     

山西省多级行政单元的数字地貌分布特征

基于最新完成的中国1∶100万数字地貌数据库和山西省地图数据,利用GIS空间分析和数理统计分析方法,获得山西省多级行政单元的数字地貌类型分布特征。研究结果表明:山西省平原、台地、丘陵和山地4种地貌类型分布面积占全省总面积的比例依次是19.10%,15.77%,14.72%,50.41%;在山西省的11个地级市中,除了朔州市以平原地貌分布为主、运城市以台地地貌分布为主,其他9个城市中分布最广泛的地貌类型均是山地;在山西省的108个县中,平原作为最重要地貌类型的县有19个,台地的有17个,丘陵的有12个,山地的则有60个。     

煤尘粒度分布的分形结构研究

本文应用分形几何理论，研究了采煤工作面煤尘粒度分布的分形特征．研究发现，煤尘粒度分布具有很好的分形结构，其粒度分布可用分维值定量地描述。研究煤尘的分维值能为选择除尘方法和设备提供科学的理论依据     

渭河盆地活断层与地质灾害的分维特征

运用分形几何学的方法，分别测算了渭河盆地活断层系的分维数和地震、滑坡及地裂等地质灾害的空间分布的分维数。结果显示，渭河盆地活断层的分布分维数与地质灾害的分布分维数强弱关系相一致，定量地证明了活断层对渭河盆地地质灾害有着特殊的作用。     

基于分形理论的土壤氡浓度矿化异常的分析方法:以湖南郴州金狮岭地区为例

土壤氡浓度分布具有双分形特征,其分维值分别为D1=0.079 4和D2=1.4654,分形临界值为2 167.7 Bq/m~3.低于临界值的分形其分维值D1很小,代表了区域背景分布,其背景值为1 088.16 Bq/m~3.高于临界值的分形其分维值D2显著增大,反映该区发生了较强的成矿作用的叠加.分形临界值可以作为异常下限值.金狮岭地区土壤氡浓度异常区分布范围较大,表明具有较好的成矿远景.     

华南地区铀成矿及构造控制的分形分析

华南地区是我国铀矿资源的主要产区,华南主要铀矿床皆受北东-北北东向区域性深大断裂控制.华南地区断裂构造及铀矿床分布的分形分析结果表明,华南区域断裂构造与区域铀矿的分布均具有分形特征.整个区域断裂构造分维值D=1.414 2,显示该区断裂作用成熟度较高,十分有利于流体活动和铀成矿作用;铀矿床分布的分维值D=1.052 7,说明铀矿床分布的复杂性要小于断裂构造的分布;三个分区分析结果显示断裂的分布与局部区域铀矿分布具有正相关,断裂构造复杂且分维值高的区域铀矿分布的分维值越高,铀矿分布也越多.导致矿床分形分布的主要原因是分形断裂构造体系的活动.     

凿岩粉尘粒度分布的分形结构

本文应用分形几何理论研究了矿山凿岩时岩粉粒度分布的分形特征。研究发现岩粉粒度分布具有良好的分形结构。岩粉粒度大小的分布具有良好的分形结构。岩粉粒度大小的分布可用分维值定量地描述。建立岩粉的分维值与凿岩参数的关系很有必要，它能为控制岩粉粒度和凿岩参数优化提供有效的依据。     

四川城镇的地貌分类与灾害

对四川省的城镇进行了地貌分类,划分为平原型城镇、丘陵型城镇、山谷型城镇、高原型城镇等,并讨论了它们的特点.还分析了城镇地貌与灾害的关系;平原城镇的主要灾害是洪涝与沉陷;沿江城镇拔河高度低,易受洪水灾害;峡谷口的城镇洪灾严重;山区城镇多滑坡、泥石流;城镇建设时不合理改变地貌,会引起灾害.     

DEM分形模拟及其空间不确定性分析

本文以分形几何为工具,对数字地形模型进行模拟,通过不同分维值的参数控制,模拟生成18幅具有不同地表起伏状况和空间分布结构的高程数据场,分别代表实际地表的丘陵、小起伏山地、大起伏山地与极大起伏山地.通过对分形几何参数与模拟生成数字地形表面的统计学特征进行分析表明,基于分形的地形模拟符合地理空间要素的空间自相关性、空间分布的二阶平稳性等特征.在分形模拟地形的基础上,探讨了分形参数与地表空间高程数据场的空间分布相关性、空间不确定性及其空间结构特征.     

铀尾矿粒度分形分布对氡析出影响的初步研究

铀尾矿中氡的析出是备受重视的典型环境问题.本文实验研究了尾矿粒度分形分布对氡析出率的影响.结果表明,尾矿中氡的析出率呈现振荡性变化;在尾矿粒度分布分维值为2.3-2.8内,氡析出率随分维值的增大显著减小,至分维值为2.6时达到极小值,然后随分维值的增大略有增高.反冲作用与He-Rn团簇的形成和尾矿的非均匀性导致了氡析出的振荡变化.分维值增大,小颗粒尾矿含量增高,孔隙度减小,导致了氡析出率随分维值增大而减小.但是,随着分维值的增大,小颗粒增多,由反冲作用引起的氡释放进入孔隙的几率增大,又导致氡析出率随分维值增大而轻微增高.     

河流长度整体分维与局部分维关系研究——以长江重庆主城段为例

在对长江重庆主城段河流水系分形几何特征研究基础上,通过建立的河流分形模型,计算了长江重庆主城段河流长度的整体分维,并将河流分成6个河段,计算了各河段的局部分维,探讨了该河流长度的整体分维和局部分维之间的一定关系:1)长江重庆主城段河流长度整体分维与局部分维都具有很好的二阶分维特性;2)长江重庆主城段各河段左右两岸各局部分维之间,局部分维与整体分维之间的数理关系满足分形地貌中的合并原理;3)河流长度的算术平均值并不等于整体分维值.     

陕北地貌形态与城镇体系空间结构耦合方法

根据分形理论和维数合成法,可算出陕北地区城镇体系位序——规模分维数和城镇体系空间结构分维数。计算结果表明,陕北地区总人口分布相对合理,非农业人口分布不太合理,城镇人口分布和理想分布差距较大,而且这个差距具有变大的趋势。对此,可根据城镇体系空间结构分维数,构建对应的城镇体系空间结构分形模型;以城镇体系空间结构分形模型为基础,建立城镇体系发展的数字化规划模式,使陕北地区城镇发展模式与地貌形态、人口分布和经济结构相适应,促进社会和谐发展。     

二维数字图形计盒分维的改进算法和X射线衍射谱线分维计算

通过增加图像大小调整模块,根据所选标尺的大小,在二值图的右边和下面补充最少数量的背景色,使得二值图正好能被标尺正方形完全覆盖,改进了二维数字图像计盒分维的计算方法,并利用Matlab实现了分形图形计盒分维的更精确计算.利用改进的程序对8代Koch曲线计盒分维的计算证实了该程序的有效性.XRD谱线具有某种自相似性,利用该程序计算出了合金NdAlSi的XRD谱线的计盒分维值,发现该合金的XRD谱线的分维是1.1484,因而证实了XRD谱线具有分形特征.XRD谱线分维计算方法为进一步研究影响合金XRD谱线的因素与XRD谱线分形的关系提供了研究方法.     

基于分形方法的深部砂岩地层岩石可钻性分析

石油钻井中测量岩石可钻性的主要方法是以井下取心为对象,测量岩石的力学性能和微钻法可钻性试验,但这种方法采样费用高,试验周期长,不能在现场直接应用,这对实际应用造成了很大困难。文中用筛析法分析不同围压下砂岩岩心碎屑的分布,发现砂岩岩心破碎碎屑是分形分布。不同围压的实验中,碎屑分布的分维值不同。随着围压的增加,砂岩破碎碎屑的分维增大。解释了砂岩碎屑分维增大的原因,研究了碎屑分形分布的物理机制。并进一步分析了砂岩岩心分形维数与可钻性和围压之间关系,为使用实际钻进过程中产生的上返岩屑描述可钻性指标奠定基础,为可钻性研究提供一条新的途径。     

岩土材料性质的分形动力学行为与工程应用

研究岩土材料形成过程中其化学、物理、力学性质的演化规律及岩土材料在应力作用下,其裂隙分布分维、破裂点及声发射空间分维、裂纹扩展或断裂表面生成分维、孔隙壁生长分维、颗粒破碎分维等一系列能用分形几何来描述的现象随时间的动态演化规律,进而揭示岩体材料受力变形过程中的应力状态、力学性能、物理和化学性质的演化与分维值的相关关系,从而初步建立岩土材料的分形动力学理论框架,简述了分形动力学理论的工程应用。     

粗粒土类别的分形图解

基于分形理论,同时考虑粗粒土的随机性、非规则性,应用随机模糊方法研究了粗粒土的粒度分布分维,讨论了粒度分布分维与粗粒土的均一性、粗度和级配的相互关系。研究发现粗粒土是分形粒子,具有分形效应,细粒土是以分形分布的方式充填到粗粒土之间的,粗粒土组成的结构为分形结构,据此给出了5种粗粒土的典型分形图形并揭示了其特有的性质。结果表明,粒度分布分维是刻画粗粒土特征的有效参数,应用该参数可以控制集料颗粒粒径,达到优化级配、增大集料密度的目的。最后给出了应用粒度分布分维控制颗粒粒径的理想分形级配图形。     

川东南地区茅口组断裂多重分形特征及意义

应用多重分形方法计算了川东南地区下二叠统茅口组断层及不同展布方向断裂的分维值。结果表明研究区断裂体系在40~2.5km标度范围内具有良好的统计自相似性和明显的分形特征。北西向断裂与总断裂的分维值接近,且分维值最大,说明北西向断裂为该区的主导断裂,其分布密度、强度及复杂性均强于北东向和东西向断裂。断裂分维值平面展布特征研究显示分维等值线延伸方向与断裂走向具有较好的一致性,guan3井至ls1井分维等值线高值区为茅口组勘探的有利区。