泉州湾海岸线变迁的分形分析

为判断泉州湾海岸线变迁所处的状态,引入分形分析法,对泉州湾海岸线的分维值进行计算.采用时间序列上的泉州湾海岸线数据,运用海岸线分形网格计算方法,计算了泉州湾总体海岸线及各分岸段海岸线分维数,分析了总体海岸和各分岸段分维数变化过程,并试探地将分维变化值的大小作为判断海岸线冲淤严重程度的依据.结果表明:泉州湾海岸线可用分维作其良好的表征参数;从海岸线分维值的变化趋势可判断出海岸线变迁是否处于动态平衡中的稳定状态,泉州湾分维变化幅值大于0.035,表示海岸线冲淤程度严重.     

近30年三门湾海岸线时空变化及人为干扰度分析

了解海岸线变化、分析人类活动对海岸带的干扰程度,对海岸环境的维护、改善和合理开发具有重要的意义.以三门湾为研究区,借助GIS和RS技术,利用多期遥感影像(Landsat MSS/TM/ETM+/OLI)提取了1985—2015年7个时期的海岸线矢量数据,分析三门湾海岸线的时空变化和2015年三门湾海岸带所受的人为干扰程度.结果表明:1)人为因素对三门湾海岸线变化的影响大于自然因素,受影响最大的区域为白礁水道、沥洋港、蛇盘水道等地;2)1985—2015年,三门湾海岸线由内陆向沿海不断迁移,总长度减少了1.86 km,但总面积增加了137.16 km~2.从1995年起,人类主要活动区域由象山县转移到宁海县和三门县,2001年后,人类对三门湾的开发力度加强;3)2015年,人类活动对三门湾海岸带产生中度偏强干扰,个别区域达到高度干扰,在未来的海岸带开发工作中,需要合理规划人类活动.     

分形几何理论在散体物料中的应用

应用分形几何理论,基于散体物料试验数据,对物料颗粒组成特征分维值、不同应力水平下的分维值变化及其对抗剪强度的影响进行了分析.结果表明,分形几何理论是联系物料微观与宏观力学性能的有力工具.     

基于GIS的龙口市海岸线分形特征研究

采用GIS手段提取了龙口市2004年及2008年海岸线,根据分形理论并利用Matlab软件求取了龙口市两个时相海岸线的分维数.通过对龙口市海岸线的分形维数的计算,得出龙口市海岸线具有一定的分形特征,并且对两个时相的分形特征进行了比较分析.     

1985-2020 年滨州和东营海岸线时空演变分析

本文利用1985-2020 年35 a间的Landsat遥感影像数据,基于遥感和地理信息系统技术,以Google Earth高清影像为参考,完成对滨州市和东营市的8 期海岸线数据提取,从海岸线长度变化强度、岸线多样性和综合利用程度等方面分析了海岸线时空变化特征和驱动因素。结果表明：研究区35 a间的海岸线长度总体呈增长趋势,包括向海扩张和向陆缩减两种变化形式,主要表现为向海扩张。由于人为开发,35 a间研究 区的自然岸线比例逐年降低,人工岸线比例逐年增高;35 a间研究区人工岸线类型中占比最多的是养殖围堤岸线,1985-2000 年为研究区围海养殖扩张期,养殖围堤岸线长度增加较快;2005 年以来港口和防波堤岸线快速增长。在黄河流路变迁和海岸侵蚀以及高强度人类活动的共同影响下,黄河口岸线变化呈明显的时空差异性。     

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。     

20世纪40年代以来福建省大陆海岸带利用程度时空变化分析

海岸带利用程度时空特征的分析是对海岸带地区进行合理规划的前提.基于地形图资料与遥感影像数据,提取福建省20世纪40、60年代,1990、2000、2010与2014年等6个时相的海岸线数据,并综合前人研究成果与遥感影像目视解译的先验知识,将福建省海岸线的利用方式划分为8个类型;赋予各类岸线不同的人力作用强度指数,计算福建省和空间子单元的海岸线开发利用程度指数,分析其利用程度变化趋势与原因.研究发现:(1) 1940-2014年以来,福建省海岸线开发利用程度总体上处于持续且显著加强的趋势,特别是1990年以后,岸线开发利用程度的增长速度尤其显著;(2)随着福建省莆田市以南海岸线海域空间资源的日趋紧张,海岸线开发热点开始向福州、宁德市转移.海岸线开发利用程度指数能有效地反映炎类活动对海岸线影响的强度及其变化趋势,因此本研究有助于深入了解福建省海岸带自20世纪40年代以来的开发力度及其变化和对生态环境的影响.     

20世纪40年代以来福建省大陆海岸带利用程度时空变化分析

海岸带利用程度时空特征的分析是对海岸带地区进行合理规划的前提.基于地形图资料与遥感影像数据,提取福建省20世纪40、60年代,1990、2000、2010与2014年等6个时相的海岸线数据,并综合前人研究成果与遥感影像目视解译的先验知识,将福建省海岸线的利用方式划分为8个类型;赋予各类岸线不同的人力作用强度指数,计算福建省和空间子单元的海岸线开发利用程度指数,分析其利用程度变化趋势与原因.研究发现:(1) 1940-2014年以来,福建省海岸线开发利用程度总体上处于持续且显著加强的趋势,特别是1990年以后,岸线开发利用程度的增长速度尤其显著;(2)随着福建省莆田市以南海岸线海域空间资源的日趋紧张,海岸线开发热点开始向福州、宁德市转移.海岸线开发利用程度指数能有效地反映炎类活动对海岸线影响的强度及其变化趋势,因此本研究有助于深入了解福建省海岸带自20世纪40年代以来的开发力度及其变化和对生态环境的影响.     

1995—2020年浙江省大陆岸线变化及驱动因素分析

随着沿海地区经济的快速发展，海岸带生态环境所面临的形势愈发严峻.为了掌握浙江省大陆岸线变迁特征及其驱动因素，实现海洋的可持续发展，选取其沿海27个区(县)为研究区，采用岸线变迁强度、人工化指数和开发利用强度等多种定量化分析手段研究其时空分布特征，并通过灰色关联度模型对浙江省大陆岸线演变的驱动因素进行了分析.结果表明：1)1995—2020年，浙江省的大陆岸线变迁强度逐渐加强，人工岸线逐渐增加，人工化指数由0.57增长到0.69,但增速逐渐趋于缓慢；2)研究区各时段的岸滩面积之和大于总时段的岸滩面积，说明浙江省大陆岸线在不断向海扩张的同时也发生了部分侵蚀；3)综合各项指标来看，1995—2020年，浙江省大陆岸线受人类干扰程度呈现先加剧后减缓的趋势；4)按选取的指标与岸线长度关联度平均值由大到小排序为年末人口总数、年平均温度、年降水量、渔业养殖面积、渔业生产总量、居民用地面积和GDP.     

岸线变化对钦州湾水动力环境的影响

【目的】分析岸线变化对钦州湾水动力环境的影响,为钦州湾海岸线开发、海洋环境保护提供科学依据。【方法】结合2004年及2012年海图、卫星影像资料等资料,采用数值模拟的方法对钦州湾2004年—2012年间岸线变化造成潮流、纳潮量、水交换能力的变化进行计算。【结果】岸线变化后,三墩公路顶端附近海域流速增大0.2m/s,犀牛脚附近下降0.1m/s,三墩公路两侧涨潮时潮流流向由东南向变为西南向和正北向;大、小潮期间,海域纳潮量分别下降-1.50×10~8 m~3和-0.29×10~8 m~3,下降幅度分别约为总量的10.3%和10.9%;水体半交换时间由27d延长至28d。【结论】岸线变化对钦州湾水动力环境有一定的影响,岸线开发利用应充分考虑岸线变化对海洋环境的影响。     

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.     

分形理论在断裂与矿产关系研究中的应用

文章以招远金矿矿集区为例,在对研究区断裂与矿产分布关系的详细野外调查基础上,运用分形理论的盒维数法对区内断裂构造体系进行了分形研究,并对断裂与矿产分布的关系及矿产赋存规律进行了总结。通过分形计算,获得招远地区断裂构造总体的分维值D=1.48,地质体连通性断裂分维值临界值D为1.22~1.38。不同走向断裂的分维值:NNE向D=1.223,NE向D=1.194,近EW向D=0.864,NW向D=0.781。上述结果表明NNE、NE向断裂系统复杂程度较高,该方位断裂对矿产的控制强度大。这与区内大型、超大型金矿床多沿着NNE向断裂分布,尤其是招平、焦家断裂带,NNE向断裂起导矿、控矿作用这一地质事实相吻合,也反映出本区NNE、NE向断裂的拐点及其与不同方位断裂的交叉点的存在和发育程度影响着金矿床的分布。     

潘集矿区松散沉积物颗粒的分形特征

根据分形理论,对潘集矿区底含沉积物的68个样品进行了颗粒分形计算。结果表明,所有样品皆具有良好的分形特征,分维值(D)在2.52~2.80之间,平均值为2.69;分维值与表征沉积物水理性质的指标黏土质量分数、不均匀系数以及渗透系数有较密切的关系,可以作为沉积物粒度分析的参数之一。     

不同pH环境下黏土类岩崩解过程分形演化规律

基于分形的相似性原理和质量守恒定律,分别探讨了岩石颗粒的细观分数倍崩解过程及粒组宏观分布模拟崩解方法,得到了基于颗粒数量统计的岩石崩解分形描述的关联分维计算公式.在此基础上,以黏土类岩为研究对象,分析了不同pH环境下岩石颗粒崩解过程的分形演化规律.结果表明:初次崩解时溶液pH值越小颗粒分形维数越大,pH值越小分维数趋于稳定所需循环次数越少;酸性溶液对颗粒崩解分维数的增长起到加速作用,碱性溶液对颗粒崩解分维数的增加具有阻碍作用且循环多次后分维曲线才渐趋稳定,但任何溶液条件下黏土类岩崩解的颗粒分形维数最终趋于相等.     

南京燕子矶下蜀黄土颗粒分形研究

根据分形理论,研究了南京燕子矶下蜀黄土粒度分形结构特征,发现在双时数坐标下粒径和粒度含量之间存在明显的线性关系,表明粒度组成具有分形结构.通过对燕子矾下蜀黄土颗粒分形的计算,发现其分维值介于2.4～2.6之间,随着黏粒含量的增大而增大,且与不均匀系数和曲率系数有良好的非线性关系.在此基础上,讨论了粒度分维所具有的工程地质意义.指出粒度分维揭示了不同土体工程地质性质差异的本质.可以作为土体分类的一个合理指标.     

浙江省主要城市空间形态演变及城镇化质量评估

"城市化"是当今中国城市发展的重要战略方向,城市形态分析与城镇化质量评估是城市化研究的基础理论问题.文章借助RS和GIS技术提取出浙江省11个主要城市在1993年、2003年和2014年的建成区信息,并利用形状指数、紧凑度、分形分维、扩张速度和扩张强度及城市重心转移等指标对浙江省城市形态进行了测度.并基于熵值法对社会、经济、人口、环境等共23个因子建立评价指标体系,对不同城市的城镇化质量进行评估并提出相关建议.     

京津冀城市群低碳经济联系强度分形特征分析

应用分形理论与方法, 从低碳经济视角分析京津冀城市群特征, 考量京津冀一体化进程的发展现状。首先, 建立“全碳排”核算模型, 测算京津冀城市群中单个城市在社会经济发展过程中的资源消耗与污染排放。然后, 以单位CO₂ 排放人口支撑、GDP产出和道路面积承载为主要因素, 建立低碳经济联系强度引力模型和分维值测度模型, 计算 2006—2016年分别以北京和天津作为辐射中心源的低碳经济联系强度, 并采用源强叠加原理计算“京–津”双中心源辐射的叠加效应, 进而分析比较单源辐射与双源辐射叠加的差异。再后,选取代表性年份进行基于ArcGIS的低碳经济联系强度空间分析, 旨在找出单源辐射联系强度空间分布的差异对双源辐射叠加分维值的影响规律。最后, 以雄安新区作为第3个辐射中心源, 计算并分析三源辐射叠加的情况。分维值计算和分析结果显示: 2006—2016年京津冀城市群双源叠加的低碳经济联系强度分维值呈倒U型分布, 峰值出现在2012年, 说明2012年京、津双源对城市群内其他城市的低碳经济联合辐射效果最佳; 2007和2014两个年份, 分别以北京和天津作为中心源的低碳经济联系强度分维值差异较大, 导致双源叠加后的分维值出现倒挂现象, 即双源叠加后的分维值低于单源辐射能力较强者, 说明双源联合辐射效果较差。基于ArcGIS的低碳经济联系强度空间分析结果显示: 2012年“京–津”双中心源辐射的低碳经济联系强度源叠加结果呈现合理的空间分布——梯度有序且圈层分明, 是分维值达峰的主要原因。雄安新区作为第3个中心源加入后, 京津冀城市群低碳经济联系强度分维值明显提高。     

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.     

福建省海岸线的分形模拟及应用软件设计

运用分形几何的概念,计算了福建省海岸线的近似分维数．在此基础上,采用拟ｋｏｃｈ曲线生成元对海岸线进行模拟并设计了一个应用软件,可对海岸线进行全局、局部缩放、经纬度测量及图形数据的存取．实际运行效果良好．     

基于Mapinfo+Arcview+Excel的线体分形方法

介绍一种基于Mapinfo Arcview Excel的线体分形方法.该方法用Mapinfo对线体栅格图像进行矢量化,用Avenue语言设计自动画网格程序,用Arcview中的Geoprocessing模块提取线体分形数据后用Excel对分形数据进行计算,得出线体的分维值.用该方法对直线进行网格分形分析,得到直线的分维值为0.9969,误差率为-0.31%.该方法可以自动生成拟合线性图,及其线性方程和相关系.不仅操作简单而且计算精高.