基于DEM的黄土高原流域地貌分形计算软件开发及应用研究的开题报告_第1页
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基于DEM的黄土高原流域地貌分形计算软件开发及应用研究的开题报告开题报告一、研究背景和意义黄土高原地貌形态复杂，具有较强的分形性质，分形理论是对地貌表征的一种新方法。基于地形数据进行地貌分形计算可以反映地貌表征的复杂度和自相似性等特征，进一步揭示地貌演化和土地利用变化的规律。因此，应用分形理论研究黄土高原地貌意义重大。DEM（数字高程模型）是采用数字化技术对地球表面地形进行测量和描述的一种手段，具有高精度、高分辨率、全球覆盖等特点。因此，基于DEM进行地貌分形计算具有极大的潜力。本研究旨在开发基于DEM的黄土高原流域地貌分形计算软件，并基于该软件对黄土高原流域地貌特征进行分析和探讨。二、研究内容和方案（一）研究内容1.研究基于DEM的地貌分形计算原理及应用方法，并探讨其适用范围和限制条件；2.开发基于DEM的黄土高原流域地貌分形计算软件，设计软件界面、工具和分析算法；3.应用开发的软件对黄土高原流域的地貌进行分形分析，探讨地貌类型、坡度、流域面积等因素对地貌分形特征的影响；4.研究黄土高原地貌演化的分形规律，分析人类活动和自然环境因素对地貌演化的影响。（二）研究方案1.对DEM数据进行预处理，提取流域高程信息，同时进行数据质量控制和处理，提高DEM数据准确性和精度；2.建立地貌分形计算模型，基于MATLAB等软件开发分形计算程序，实现分形计算和分析，并设计图形界面，方便用户操作和结果展示；3.对黄土高原不同流域进行地貌分形计算和分析，分析流域地貌特征的分形维数、均匀度指数、关联维数等分形参数的变化规律，并探讨不同地貌类型的分形特征；4.对地貌演化的分形规律进行探讨，分析人类活动和自然环境因素对地貌演化的影响，并结合历史文献资料、遥感影像等数据进行验证。三、研究预期成果1.建立基于DEM的地貌分形计算模型，开发地貌分形计算软件，并提供用户友好的界面和多种分析工具；2.对黄土高原不同流域的地貌进行分形分析，获得地貌分形参数，探讨分形特征，总结地貌分形特征的规律性和差异性；3.分析黄土高原地貌演化的分形规律，探讨人类活动和自然环境因素对地貌演化的影响；4.提高DEM数据质量控制和处理的技术方法，为DEM数据分析和应用提供参考。四、研究进度和计划本研究计划分为以下三个阶段：1.阶段一：深入研究地貌分形计算理论和方法，了解DEM数据处理和质量控制方法，制定软件开发计划（2019年10月-2020年2月）；2.阶段二：开发基于DEM的地貌分形计算软件，对黄土高原不同流域的地貌进行分形分析，总结地貌分形特征的规律性和差异性（2020年3月-2020年10月）；3.阶段三：分析黄土高原地貌演化的分形规律，探讨人类活动和自然环境因素对地貌演化的影响，完成论文撰写和答辩（2020年11月-2021年4月）。五、研究团队和条件本研究的团队主要由本人组成

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