基于GIS的地貌面和水系特征提取分析应用研究

论文摘要

随着地理信息系统的发展应用,地学研究已经从定性研究向半定量定量化方向发展。地貌面破坏和变形的解析是研究新构造运动最基本和实用的方法之一。以地貌面为标志可以较好地分析新构造运动所造成的区域构造变形。运用地理信息系统的空间分析功能,利用数字高程模型数据进行坡度、坡向解算,高程分类等地貌面分析,再结合遥感解译,野外地质地貌调查、地貌面的年代测定,能较好地研究新构造运动。河流的形成演变一方面受流水自身运动规律控制,另一方面受地质构造控制,两者互相影响,塑造河流地貌。可以认为,河谷常是地质构造上的薄弱带。它可以是软弱岩层或岩石的分布带,也可以是断裂或节理的发育带。由于这些地带抗流水侵蚀能力弱,易快速发育成河谷,因此,河谷时而顺直,时而转折,其中都蕴藏有地质构造的形迹。利用DEM等数据进行GIS水文分析,提取河网水系,流域分割等,分析水系,建立水系密度计算模型,产生水系和水系密度分布图等,可以较好地研究现代构造运动特点。本论文首先阐述了地理信息系统的基本原理、内容与应用,然后重点分析研究了坡度、坡向地貌面特征提取原理、新构造运动的内容。在对鲜水河—小江断裂带区域进行遥感解译和野外调查的基础上,根据数字高程模型,分析了该区域的地貌特征,研究活动构造变形量,重点讨论了讨论大凉山断裂带的几何展布、左旋滑移量和左旋滑动速率活动性等特征。另一方面,分析研究了水文水系的类型、水系特征与活动构造、地质发育的关系,设计开发了水系密度分析算法,然后,运用GIS水文模型,利用华北断块区的鄂尔多斯活动断块的南边界带—渭河断陷带区域的DEM数据,分析求解了该地区的河网水系,并利用Visual C++开发平台,在MFC的基础上,采用C++语言开发实现水系线密度分析软件,处理水系数据,为研究分析鄂尔多斯断块的南边界—渭河断陷带的地质活动构造断裂带提供依据和支持,继而分析了该地区主要断裂的活动特征。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 选题依据、国内外研究现状
• 1.1.1 地理信息系统地貌面分析
• 1.1.2 水文分析
• 1.1.3 地质构造
• 1.2 论文研究内容、思路和方法
• 1.2.1 研究内容
• 1.2.2 研究思路和方法
• 第二章 地理信息系统原理与应用
• 2.1 地理信息系统概述
• 2.2 地理信息系统基本内容
• 2.3 地理信息系统应用及发展趋势
• 第三章 地貌面特征提取分析及其在新构造中的应用
• 3.1 地貌面特征提取简介
• 3.1.1 新构造运动
• 3.1.2 地貌面提取与活动构造
• 3.2 地貌面特征提取原理
• 3.2.1 数字高程模型
• 3.2.2 坡度、坡向分析
• 3.3 实验区概况、分析与讨论
• 3.3.1 实验区概况
• 3.3.2 实验区分析讨论
• 第四章 水系特征提取分析及其在新构造中的应用
• 4.1 河流水系特征
• 4.2 利用DEM提取水系
• 4.3 水系密度分析
• 4.4 实验区概况、分析与讨论
• 4.4.1 实验区概括
• 4.4.2 实验区分析讨论
• 第五章 结语与展望
• 参考文献
• 致谢