杨树树冠分维数与生长的相关关系

对用分维数表示的杨树冠层特征与生长量之间的关系进行研究。参试的28个杨树无性系4年生时的生长量存在显著的差异;用盒维数法表示的分维数(FD99)在无性系间也存在显著的差异,而用双表面积法估算的树冠分维数(FDa、FDv)在无性系问差异未达显著水平。相关分析表明：胸径与树高之间相关显著;而除用盒维数法表示的树冠分维数(FD99)与胸径生长相关达极显著水平外,其他情况树冠分维数与生长相关均未达显著性水平,表明并非叶面积越大生长量越大;树冠分维数与胸径生长相关明显大于与树高生长的相关。     

林木复杂性状分维数计算软件(FDC1.0)的研制与应用

基于盒维数法，研制了一套计算平面图像分维数的软件FDC1.0。应用该软件研究杨树冠型、根系特征，发现以分维数表示的杨树冠型、根系特征能较好地代表林木的冠型、根系特征。FDC1.0是研究林木复杂性状较理想的工具软件。     

盒维数的不确定性与迭代分形维数的算法

盒维数是分形几何中的一个重要概念,“数盒子法”广泛用于应用学科.盒维数具有不确定性,对于迭代分形对象,其迭代方法与分维数、盒维数存在直接联系,从迭代方法中构造数列,通过数列求得的盒维数,正好与分维数相等.     

盒维数的不确定性与迭代分形维数的算法

盒维数是分形几何中的一个重要概念，“数盒子法”广泛用于应用学科．盒维数具有不确定性，对于迭代分形对象，其迭代方法与分维数、盒维数存在直接联系。从迭代方法中构造数列，通过数列求得的盒维数．正好与分维数相等。     

基于分形理论的河床表面形态量化方法研究

提出以河床表面分形维数从整体上量化河床形态,并依据表面积—尺度法原理,在对现有面分维计算方法的表面积估算、边界处理及无标度区判断等方面进行改进的基础上,给出了适用于具有不规则边界的表面分形维数计算方法,该方法对河床表面分维计算具有较好的适用性.将典型河段的年内冲淤变化、局部河势、河型与河床表面分形维数变化结合起来,说明了河床表面形态具有一定的分形特征,河床表面分形维数可随着河床的冲淤变化而改变,河床形态冲淤起伏愈剧烈,则河床表面分形维数愈大,其能定量反映河床形态的复杂程度,可用于河势量化分析、河型判别以及河道形态阻力计算等相关问题研究.     

黑河上游天老池流域青海云杉树冠分形维数时空变化特征

以青海云杉为研究对象,选取不同海拔相同径级、相同海拔不同径级的树木对其树冠的分形维数进行计算,以叶面积指数为参数估算树冠分形维数,揭示青海云杉树冠分形维数的时空变化特征.结果显示:相同径级,高、中、低3个海拔梯度上树冠的分形维数分别为1.81、1.88、0.95,生长在中等海拔地区的青海云杉具有最高的树冠分形维数;相同海拔4个径级梯度5~10、10~20、20~35、35~45 cm的树冠分形维数分别为1.81、0.76、1.68、1.50.随着径级的增大,树冠的分形维数呈减小趋势(10~20 cm例外),2014年青海云杉树冠分形维数相比2013年是增加的.     

树冠流动阻力特性数值模拟与实验研究

为深入分析树冠内部结构参数对树冠绕流流动阻力的影响,采用数值模拟和实验测试相结合的方法研究几种典型形态特征树冠的内部流场特征和流动阻力。用树冠叶面积指数(LAI)、稠密度(SVF)和分形维数(Df)表征树冠复杂的形态结构,讨论树冠形态结构参数对树冠流动阻力的影响规律。研究结果表明:模型叶面积指数与稠密度呈近似线性关系,而树冠分形维数分别与树冠稠密度和叶面积指数满足近似对数关系。通过对数值模拟计算结果回归分析,给出树冠流动阻力系数与叶面积指数的关系式。研究结果表明:真实条件下的树冠流动阻力结果要明显高于二维简化模型的数值计算结果,但二者在变化趋势上表现出较好的一致性;在引入树冠阻力系数修正系数后,数值计算结果与实验结果吻合较好。     

岩土介质分维数的求解方法

根据分形理论建立了岩土体在二维和三维空间分维数之间的联系,从而可以通过二维数字图像技术估算岩土体在三维空间的分维数.证明了岩土体的颗粒分布分维数与孔隙分布分维数在有限尺度范围内能同时存在,并给出了两者之间的关系式.黏性土的微观结构实验数据表明:通过此关系式可有效估算孔隙分布分维数.最后提出了一种基于孔隙面积分布的颗粒分布分维数的计算方法,以Sierpinski地毯模型为实例证明了该方法是合理的.     

三维树冠的结构参数与阻力特性的关系

为深入研究树冠结构形态参数对树冠流动阻力的影响,采用风洞试验对八角金盘、构树、女贞、木芙蓉及梧桐5种树冠结构差异较大的典型树种进行研究,探讨树冠层结构参数中填充率与叶面积指数、光学孔隙率、分形维数之间的关系。采用多元回归分析法,给出5种树冠流动阻力与光学孔隙率和风速的关系表达式。结果表明:叶面积指数与填充率呈线性关系,光学孔隙率、分形维数均与填充率呈幂指数函数关系;树冠流动阻力与光学孔隙率和风速呈非线性关系。     

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.     

淮安、宿迁城镇体系空间分布的分形特征研究

用分形理论研究了江苏省淮安、宿迁两市的城镇体系空间分布特征.容量维数和信息维数表明:两市的县级及县级以上的城镇空间分布是分形的,但城镇空间分布演化受到一些无序因素的较大干扰,城镇空间分布处于分形变化之中.     

岷江上游日径流过程分维分析及其生态脆弱性表征

运用分形理论的计盒维数原理，采用网格法研究了岷江上游日径流过程线的分形特征．通过计算紫坪铺站、姜射坝站、桑平站的日径流过程分形维数，发现各测站间的分维数变化上存在很大的联系，日径流过程分维数的变化趋势基本一致，将姜射坝站日径流过程线分维数与岷江上游生态脆弱性结合进行分析，分维在一定程度上还可以是生态脆弱性的表征，因此分形分维理论为水文学和生态学研究提供了新思路。     

基于分形的人造目标与自然物体区别

提出一种基于物体分形特征的人造目标与自然物体的区分方法.该方法根据人造目标和自然物体的固有差异,将分形维数作为估计表面粗糙度的一个重要参数,结合“毯子”维算法来计算物体表面粗糙度.该算法快速、简单、有效.实验表明,人造目标的分形维数较低,自然目标的分形维数较高,用此算法计算物体分形维数区别人造目标和自然物体是可行的.     

基于二次分形插值函数的分形插值曲面的变差与盒维数

首先讨论了二次分形插值函数,进而研究由二次分形插值函数导出的分形插值曲面,并估计了其变差.再由二元连续函数的中心变差与图像计盒维数之间的关系,来确定分形插值曲面的计盒维数.     

杨树木材细胞腔径分布的分形表征

应用杨树木材横切面的细胞直径分布描述木材横切面空隙分布的分形特征。通过对不同高度处木材细胞腔直径分布进行分析,分别计算出它们的分形维数(D=124～131)。结果表明:腔径分布分形维数的大小可以作为表征木材多孔性的一个参数。     

Feasibility of poplar foliages as bio-monitors for organochlorine pesticides in air

The feasibility of poplar (P. tomentosa) foliages as passive biomonitors for organochlorine pesticides in air was explored. The accumulation patterns of poplar foliages for HCHs, DDTs and HCB were similar, the amount of HCHs, DDTs and HCB increased with foliage growth in spring, and decreased thereafter. There was no obvious distinction in the accumulation styles between the adult leaf and the leaf-litter. This accumulation pattern is likely related to the growing process of the poplar foliage, and was observed for the first time in our work, giving an evidence for the “bud burst effect” in plants. The technical HCH and DDT were used largely in history and not used in recent years, but there was a little usage of lindane and new input of o,p’-DDT in recent years, and dicofol usage may be the main source of o,p’-DDT. Concentrations of HCHs, DDTs and HCB in poplar foliages were similar to those in pine needles at the corresponding period, and there is a positive strong correlation between OCP concentration data of two kinds of trees. It presents no difference in the accumulation style between two kinds of trees. The level of OCPs in the poplar foliage reflected the pollution status of OCPs in air. The result of this work showed that the poplar foliage can be used as the bio-monitor of OCPs in air. Supported by the State Key Development Program for Basic Research of China (Grant No. 2003CB415003)     

Measures and dimensions of fractal sets in local fields

The study of fractal analysis over the local fields as underline spaces is very important since it can motivate new approaches and new ideas, and discover new techniques in the study of fractals. To study fractal sets in a local field K, in this paper, we define several kinds of fractal measures and dimensions of subsets in K. Some typical fractal sets in K are constructed. We also give out the Hausdorff dimensions and measures, Box-counting dimensions and Packing dimensions, and stress that there exist differences between fractal analysis on local fields and Euclidean spaces. Consequently, the theoretical foundation of fractal analysis on local fields is established.