地球信息科学学报 ›› 2014, Vol. 16 ›› Issue (4): 568-574.doi: 10.3724/SP.J.1047.2014.00568
常直杨1, 王建1,2,,A;*, 白世彪1,2, 张志刚1
收稿日期:
2013-09-23
修回日期:
2013-11-05
出版日期:
2014-07-10
发布日期:
2014-07-10
通讯作者:
王建
作者简介:
作者简介:常直杨(1987-),男,河南济源人,博士生,研究方向为GIS和RS技术在地貌学中的应用。E-mail:changzhiyang1@126.com
基金资助:
CHANG Zhiyang1, WANG Jian1,2,*, BAI Shibiao1,2, ZHANG Zhigang1
Received:
2013-09-23
Revised:
2013-11-05
Online:
2014-07-10
Published:
2014-07-10
Contact:
WANG Jian
About author:
*The author: CHEN Nan, E-mail:
摘要:
目前,利用DEM衍生的地貌参数对大面积区域构造活动进行量化分析的研究相对较少。本文以岷江上游流域为例,利用ASTER GDEM数据和GIS技术,提取了该流域面积高程积分值(HI)、河长坡降指数(SL )、流域盆地不对称度(AF)、盆地形状指数(BS)、谷底宽度与谷肩高度比(VF)和水系分维数(FD)6种地貌参数,对其进行了等级划分,并量化了研究区相对构造活动强度(IAT)。结果显示:岷江上游流域有较高的SL、AF、BS值,较低的VF及FD值,中等HI值,其IAT值为1.33,分类等级为1级,表明该流域侵蚀程度强烈, 流域形态狭长, 河谷呈V型形态,受构造活动影响显著,地貌发育处于幼年期晚期,中年期早期。研究结果与区域地质背景较为吻合,该方法可为进一步探讨区域构造活动差异性提供新的手段。
常直杨, 王建, 白世彪, 张志刚. 基于DEM的岷江上游流域构造活动强度分析[J]. 地球信息科学学报, 2014, 16(4): 568-574.DOI:10.3724/SP.J.1047.2014.00568
CHANG Zhiyang,WANG Jian,BAI Shibiao,ZHANG Zhigang. Quantitative Analysis of the Tectonic Activity in Minjiang Drainage Basin Based on DEM[J]. Journal of Geo-information Science, 2014, 16(4): 568-574.DOI:10.3724/SP.J.1047.2014.00568
表1
构造活动强弱评估所使用的地貌参数"
地貌参数 | 计算公式 | 描述 |
---|---|---|
面积高程积分值(HI[ | HI=(hmean-hmin) /(hmax-hmin) | hmean是流域内高程的平均值,hmin是流域内高程的最小值,hmax是流域内高程的最大值。一般而言,高积分值表征流域流域受到构造活动的影响较大 |
面积高程积分曲线[ | x=a/A,y=h/H | 面积高程积分曲线是以流域中相对高度比(h/H)为纵轴、相对面积比(a/A)为横轴绘制的曲线,可分为凸形、凹形、凹凸形曲线 |
河长坡降指数(SL[ | SL=(△h/△L)L | △h为单位河段的高程值变化,△L为单位河段的长度,△h/△L为河段的坡度,L为河流源头到河段中点的河长。SL异常值与构造、岩性、支流汇入等有关 |
流域盆地不对称度(AF[ | AF=(Ar/At)×100 | Ar是某一流域内顺着干流流向右侧的面积,At是流域的总面积,该指标可反映流域的不对称度,表征流域的构造倾斜程度 |
盆地形状指数(BS[ | BS=Bl/Bw | Bl为流域盆地河谷的源头至出山口的直线距离,Bw为流域盆地的最大宽度,流域形态可分为圆形及狭长形态,反映了构造抬升的影响 |
谷底宽度与谷肩高度比(VF[ | VF=2Vfw/(Eld+Erd-2Esc) | Vfw为谷底宽度,Eld和Erd分别为河谷两侧分水岭的高程值,Esc为谷底高程值,VF值大小可用来分析构造抬升与河流侵蚀程度 |
水系分维数(FD[ | FD= | r为不同大小的栅格,单位为m,N(r)为非空盒子的数目,水系的分维可反映水系的发育程度,代表水系所处流域的地貌侵蚀发育阶段,较低的水系分维值,意味着易受到较强构造活动的影响 |
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