基于M-DEM的黄土人工锄耕坡面水系提取及其分形计算  

M-DEM-based stream extraction and fractal dimension calculation for artificial backhoe cultivated loess slope

作　　者：闫海涛[1] 张青峰[1,2,3] 王健[1,2,3] 赵龙山[1,2,3] 

机构地区：[1]西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100 [2]农业部黄土高原农业资源与环境修复重点开放实验室,陕西杨凌712100 [3]中科院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌712100

出　　处：《泥沙研究》2012年第4期18-23,共6页Journal of Sediment Research

基　　金：陕西省自然科学基金项目(2011JM5007);黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室基金课题(10501-283);国家自然科学基金项目(40871133)

摘　　要：通过构建黄土人工锄耕(AB)坡面微地形数字高程模型(M-DEM),设置不同的集水阈值提取微地形水系,并运用网格法计算相应的水系分维值。结果表明:当集水阈值为25时,所提取的水系网与实际情况最为相符,拟合程度最高(0.971),相应的水系分维数1.087可作为AB坡面微地形水系分维值。本研究为黄土耕作坡面微地形水系分维的研究提供方法指导,为进一步揭示土壤侵蚀机理提供数据支持。In this paper a M-DEM for artificial backhoe cultivated loess slopes is built based on laboratory experiment.Then,the stream networks for different catchment thresholds（minimum river length） are extracted with the help of ArcGIS 9.3 soft package.Correspondingly,the fractal dimensions are calculated based on the grid method.The results show that when the catchment threshold is 25,the extracted stream network fits the actual surface microtopography best with a highest coefficient of determination（R2=0.971） and the fractal dimension is D=1.087.Generally,a methodology about a microtopographic stream with its fractal dimension is illustrated,and it is safe to be adopted for further surface microtopographic research.

关 键 词：分形 耕作措施 集水面积阈值 ARCGIS 

分 类 号：TV141.3[水利工程—水力学及河流动力学]