不同类型地貌的各向异性分形与多重分形特征研究-2003

多种地球化学异常下限确定方法的对比研究陈健;李正栋;钟皓;武明贵【摘要】地球化学异常下限值是区分背景区与异常区的基本参数,而异常下限的准确性直接关系到下一步找矿工作的实施.本文以青海省治多县区域1:1万土壤化探样品中Ag、Cu、Zn、Pb、Bi、Mo、W七种元素为例,使用传统计算方法、85％累计频率法、分形方法对测试数据进行处理,对比研究认为:传统计算方法求得的异常范围小,且较为分散;85％累计频率法与传统方法所得异常下限值比较接近,具有合理性与客观性,相对于传统计算方法,分形方法对弱小异常的识别效果显著,但异常范围过大,给异常查证工作带来难度.确定异常下限值时要研究数据分布模式和地质背景,分析区域地球化学特征差异,应采用多种分析法对比确定合理的异常下限,圈定出有效的异常区.【期刊名称】《地质调查与研究》【年(卷),期】2014(037)003【总页数】6页(P187-192)【关键词】地球化学异常;异常下限;分形方法;85％累计频率法;青海省【作者】陈健;李正栋;钟皓;武明贵【作者单位】青海省有色地质矿产勘查局地质矿产勘查院,青海西宁810007;青海省有色地质矿产勘查局地质矿产勘查院,青海西宁810007;青海省有色地质矿产勘查局地质矿产勘查院,青海西宁810007;青海省有色地质矿产勘查局地质矿产勘查院,青海西宁810007【正文语种】中文【中图分类】P632确定地球化学异常下限是勘查地球化学工作中的一个基本问题，也是勘查地球化学应用于矿产资源勘查工程中指导成矿远景评价的一个关键性环节[1]。

确定的异常下限过高，易遗漏隐伏矿床形成的矿致异常，而异常下限过低，容易干扰矿致异常的识别和弱异常的提取。

但由于区域地质背景和成岩、成矿作用的复杂多样，迄今仍没有发现一种普遍适用的异常下限的计算方法，各种方法各有优势，同时又存在假设条件的制约和使用的局限性。

因此，在生产与科研工作过程中，采取多种方法计算，并结合区域地质背景进行综合对比研究来确定异常下限，是能够圈定合理异常区的一种有效途径。

不同土地利用类型下土壤粒径分形分析以黄土丘陵沟壑区为例一、概述黄土丘陵沟壑区作为我国黄土高原上的主要黄土地貌形态，其独特的地理环境和气候条件使得土壤侵蚀成为该地区面临的一大环境挑战。

在这一区域，土地利用方式的差异对水土流失的阻截作用各不相同，进而导致了土壤粒径分布的显著差异。

为了深入理解和评价不同土地利用类型对土壤物理性质的影响，本研究以黄土丘陵沟壑区为例，进行了土壤粒径分形分析。

土壤粒径分布作为土壤物理特性的重要组成部分，不仅影响着土壤的水力特性、肥力状况，还与土壤侵蚀等生态过程密切相关。

对不同土地利用类型下土壤粒径分布的研究，有助于我们更好地了解土壤质量与土地利用方式之间的关系，为区域土壤资源管理和生态保护提供科学依据。

分形理论作为一种描述不规则、复杂形状的数学工具，在土壤学领域得到了广泛应用。

本研究采用分形分析方法，对不同土地利用类型下的土壤粒径分布进行了量化描述和对比分析。

通过计算土壤粒径分布的分形维数、多重分形参数等指标，我们旨在揭示不同土地利用类型对土壤粒径分布的影响机制，并探讨这些分形参数作为反映土壤物理性质和土壤质量潜在指标的可行性。

本研究以黄土丘陵沟壑区为例，通过土壤粒径分形分析的方法，探讨了不同土地利用类型对土壤物理性质的影响，旨在为区域土壤资源管理和生态保护提供理论支持和实践指导。

1. 介绍黄土丘陵沟壑区的地理特征和生态环境黄土丘陵沟壑区，位于中国西北部，其地理特征独特且鲜明。

这一区域覆盖面积广泛，涉及多个省份，沟壑纵横，呈现出千沟万壑的景观。

由于长期受到自然风化和侵蚀的影响，黄土丘陵沟壑区的地形地貌复杂多变，地表支离破碎。

这种地形地貌特征使得该区域的水土保持能力较弱，水土流失问题严重，进而影响了该地区的生态环境和农业生产。

从生态环境角度看，黄土丘陵沟壑区的气候条件较为恶劣，冬季漫长且寒冷，夏季短暂而炎热，昼夜温差大，无霜期相对较短。

这种气候条件限制了农作物的生长周期，使得该地区的农业生产受到一定影响。

收稿日期:2002-12-04.　资助项目:国家自然科学基金项目(40271089);国家高技术研究发展计划863项目(2001AA135080);陕西省教育厅专项基金　(00JK149);测绘遥感信息工程国家重点实验室高访基金.　作者简介:朱红春(1977-),男,山东泰安人,现为西北大学城市与资源学系硕士研究生,主要从事GIS 与遥感应用技术研究,E-m ail:sdny　x a@基于DEM 的黄土地貌类型提取与制图——以黄土高原丘陵沟壑实验样区为例朱红春　张友顺　汤国安　袁勘省　李晓印　易红伟(西北大学城市与资源学系,西安710069)摘　要　以陕北绥德县刘家沟流域为实验样区,从地貌成因、形态和土地利用角度出发,分析了黄土高原丘陵沟壑区3种典型地貌类型的区域特征;以不同地貌类型的区域特征为基础,在地理信息系统平台软件A rcV iew 的支持下,利用数字高程模型(DEM )自动提取黄土丘陵区3种基本地貌类型的方法和技术。

研究分析结果证明:利用DEM 自动提取地貌类型是一种快速、高效的技术方法,对指导退耕还林、防治水土流失和进行土地利用动态监测都具有重要意义。

关键词　DEM ,黄土丘陵沟壑区,地貌类型,水土保持中图分类号　P 2081　引言黄土丘陵沟壑区是我国水土流失最为严重的地区,也是西部大开发中实施山川秀美与小流域水土保持治理工程的重点地区。

此区,地形地貌条件制约着大气降水的再分配和径流的汇集,而且与土壤、植被等其他水土流失因子也存在着一定的关系;地貌和水土流失之间存在着相互促进和相互制约的关系[4～6]。

因此,有效地确定不同的地形地貌类型,是区域水土流失评价的重要基础。

黄土高原丘陵沟壑区的地貌类型分有沟间地、沟坡地和沟底地3种。

传统的地貌类型提取方法已不能满足实际工作的要求,随着地理信息系统的发展和进一步完善,利用高精度的DEM [5],结合不同地貌类型的地形特征,实现快速准确的提取是一新途径。

典型黄土地貌类型区的地形复杂度分形研究龙毅;周侗;汤国安;刘学军【期刊名称】《山地学报》【年(卷),期】2007(025)004【摘要】黄土高原地貌形态与地形复杂度自南向北有序变化,构成了举世瞩目的独特的地理景观.选择陕西省南北剖面六个典型黄土地貌样区为基本实验区,以其1∶1万栅格DEM为数据源,探讨典型黄土地貌类型区的地形复杂度分形与空间分异特征.首先提出的元分维模型方法,以计算得到的DEM元分维值作为特征指标,研究样区的地形复杂度问题.这种通过滑动窗口的扩展分维分析方法,既可以用于分析该区域不同尺度下的地形复杂度变化情况,也可以探讨区域的局部单元复杂程度及其空间分布,从而不再局限于对全区域的单一分维评价.以此为基础,进一步应用元分维谱方法,研究地貌网格单元的元分维分级分布情况.实验结果表明:以绥德和延川为代表的黄土峁状丘陵沟壑区最为复杂,以宜君和甘泉为代表的梁状丘陵沟壑区居中,而以淳化为代表的黄土塬区和以神木为代表的风沙黄土过渡区最为平缓.实验进一步证明了扩展分形方法在黄土地貌研究中的可行性.【总页数】8页(P385-392)【作者】龙毅;周侗;汤国安;刘学军【作者单位】南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室,江苏,南京,210097;南京师范大学地理科学学院,江苏,南京,210097;南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室,江苏,南京,210097;南京师范大学地理科学学院,江苏,南京,210097;南通大学地理科学学院,江苏,南通,226007;南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室,江苏,南京,210097;南京师范大学地理科学学院,江苏,南京,210097;南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室,江苏,南京,210097;南京师范大学地理科学学院,江苏,南京,210097【正文语种】中文【中图分类】P931.6【相关文献】1.分形视角下黄土高原沟壑区城乡用地形态研究——以陕北米脂研究区为例 [J], 田达睿;周庆华2.黄土区微地形降雨侵蚀量分形特征研究 [J], 夏积德;吴发启;张青峰;王健;夏浩军3.黄土丘陵沟壑区坡长与地形复杂度关系研究 [J], 李鑫; 郭伟玲; 张莎莎4.黄土高原典型地貌类型的土地利用分形特征 [J], 杨洋;毕如田5.基于多重分形的黄土高原不同地貌类型区沟沿线起伏特征研究 [J], 曹建军;方炫;那嘉明;汤国安因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

分形理论在土壤学应用中的研究进展摘要：近些年，分形理论逐渐致力于土壤学应用中，结合现已展开的工作，对分形理论在土壤学中应用的相关研究领域进行展望，希望有更多的帮助。

关键词：分形理论；土壤学；土壤特性引言本文深入剖析了分形理论在土壤学研究中各个方面应用的研究进展、存在的不足和突出问题，以期能引起更多学者对分形理论在土壤学研究的持续关注和思考，藉以推动土壤粒径分形的深入发展，对土地合理整治利用、结构调整等都有重要的理论意义和指导作用。

1分形理论的概念分形理论是一种非线性科学理论，可以根据某物质的自相似性描述复杂无序且标度不变的系统，探究混沌事物内部的精细结构，故其理论与方法已被广泛应用于自然科学和社会科学各个领域，成为当今国际上许多学科的前沿研究课题之一。

土壤的自然属性决定了其合理利用的必要性，从表面上呈现为不规则自相似的精细几何体，利用分形理论可以揭示看似无序的土壤形态背后的规律，找到局部之间、局部与整体的本质联系。

2分形理论在土壤学中的应用2.1分形在表征土壤粒径分布方面的应用土壤粒径分布是表征土壤质地和结构的基本属性，也是研究土壤肥力、孔隙分布状况、水力特性、空间异质性等土壤特性的前提和基础。

土壤粒径分布具有明显的分形特征，引入分形理论可以弥补传统方法的不足，更好的反映土粒的各层级结构关系。

相比较单分形参数只能用来表征粒径分布的整体特征，多重分形参数可以更好的反映土粒分布的非均匀程度，具有较高的精准度与灵敏性。

例如：Miguel等利用多重分形理论来研究土粒分布状况与各土壤特性之间的关系；Wang 等分析了不同土壤重构方案的多重分形谱，土壤的物理性质受重构模式的影响而表现出不同质量变化规律，可以为量化不同土地复垦方式的土壤质地状况提供理论依据。

目前学者在土粒分布方面的研究多集中在不同地类的分形维数对比分析，单分形、多重分形参数可以作为表征土壤质量状况的潜在性指标，且土壤质地和各分形维数之间存在显著相关的关系，可以用土壤粒径分布分形维数反映土壤质地的差异和土壤的通透性。

路面纹理的多重分形特征描述和识别方法1理论方法单重分形理论首先由Mandelbrot提出,并被用于描述物体的自相似性和复杂性特征,由此发展而来的多重分形则提供了一种从局部分析物体奇异性现象的定量方法。

对于沿纵断面的路面纹理高程信号而言,采用尺度为L的盒子对其进行覆盖,记Hi(L)为该尺度下第i个盒子内的所有高程数据之和,定义概率测度为Pi(L)= Hi(L)/∑N(L)i=1Hi(L) (1)式中:N(L)为在尺度L下的覆盖信号的盒子总数。

式(1)描述了一种定义在分形结构上的概率分布。

在无标度区域内,概率测度组成的一系列子集满足的幂函数关系为Pi(L)∝Lαi(2)式中:αi为Lipschitz-Holder指数或奇异强度,它反映了局部区域内概率子集的分布特征,而且在分形曲线上它是有界的,即有最大值αmax和最小值αmin;∝表示正比于。

研究发现,某些区域内的αi是相似的,且位于α和α+dα之间的概率测度为Pi(L)的盒子数N(α)与尺度L 存在标度关系,即N(α)∝L-f(α)(3)式中:f(α)为奇异强度为α的子集的分形维数。

f(α)和α构成的函数关系被定义为多重分形谱或奇异谱。

为得到多重分形谱,定义一定尺度L和q阶矩下的配分函数为χq(L)=∑N(L)i=1[Pi(L)]q=Lτ(q)(4)式中:τ(q)为q阶矩的质量指数,q也表示每个盒子的权重因子。

当q≥1时,概率测度的高值对配分函数起主导作用,当q0说明路面纹理信号最高峰值出现的次数多于最小峰值出现的次数,且Δf越大,路面纹理的尖锐程度越高,反之亦然,因此,Δα和Δf能综合反映路面纹理的粗糙程度和复杂程度。

2试验研究2.1数据选择采用4种不同级配设计方法铺筑的沥青混凝土路面进行钻芯取样。

第1组为密级配沥青混凝土路面样块,最大公称粒径分别为5、10、13、16mm;第2组为高性能沥青路面样块,见图1(e)、(f),最大公称粒径均为12.5mm;第3组为开级配沥青磨耗层路面样块,最大公称粒径均为13mm;第4组为沥青玛蹄脂碎石路面样块,见图1(i)、(j),最大公称粒径均为13mm。

金融时间序列的多重分形类型的确定
刘德华;于建玲
【期刊名称】《菏泽学院学报》
【年(卷),期】2009(31)5
【摘要】为了探索股票时间序列的无标度性,利用多重分形消除趋势涨落分析的方法(MF-DFA)来研究沃尔玛股票指数(WMT)日收盘价.结果表明沃尔玛股票指数日收盘价的变化具有多重分形的特性.然后,随机打乱时间序列的次序,用MF-DFA方法分析打乱序列的多重分形性质,得出沃尔玛股票指数的多重分形主要是由概率密度函数产生的,分布多重分形占主导地位.比较原始序列和打乱序列的多重分形性质,得出打乱序列的多重分形性弱于原始序列的多重分形性.
【总页数】4页(P5-8)
【作者】刘德华;于建玲
【作者单位】临沂师范学院理学院,山东,临沂,276005;北京四通智能交通系统集成有限公司,北京,100081
【正文语种】中文
【中图分类】O211.61
【相关文献】
1.金融时间序列的多重分形分类 [J], 关腾;许娜
2.不同类型地貌的各向异性分形与多重分形特征研究 [J], 李锰;朱令人;龙海英
3.高频金融时间序列的异象特征分析及应用--基于多重分形谱及其参数的研究 [J],
周孝华;宋坤
4.确定股票时间序列的多重分形类型 [J], 刘良坤
5.基于方差波动多重分形特征的金融时间序列聚类 [J], 黄超;吴清烈;武忠;朱扬勇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

土壤颗粒数量分布的局部分形及多重分形特性李敏;李毅【期刊名称】《西北农林科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(039)011【摘要】【目的】采用定量方法全面判断土壤颗粒分布（PSD）的内在结构,以提高利用土壤PSD函数估测土壤水动力参数的精度。

【方法】利用激光粒度仪测定红胶土、土娄土、黑垆土和砂黄土4种黄土体积PSD,计算得出土壤颗粒数量PSD,然后基于分形理论研究了粒度的幂定律适用范围及相应的分形维数;在符合幂定律的粒度范围内进行多重分形计算,获得了土壤数量PSD的多重分形参数。

【结果】分形分析结果表明,红胶土、土娄土、黑垆土和砂黄土4种土壤符合幂定律的颗粒半径的下限均接近0.5μm,而上限依不同土壤差别很大,相应的分形维数为2.17～3.43;多重分形分析表明,红胶土广义分形维数Dq值在整个q区间上变化最明显,显示出比其他土壤更强的颗粒分布不均匀性;4种土壤的τ（q）-q曲线均明显异于直线,表明4种土壤均具有多重分形分布特征。

红胶土、土娄土、黑垆土和砂黄土的f （α）谱宽分别为4.30,1.96,1.74和1.25,谱的不对称系数分别为-0.924,0.516,0.141和0.490,表明红胶土的多重分形结构较其他3种土壤更明显,其不对称程度最大。

【结论】多重分形理论能更细致地刻画土壤颗粒的数量分布特征;将分形和多重分形理论相结合可以更加全面地了解土壤颗粒分布的内在结构。

【总页数】7页(P216-222)【作者】李敏;李毅【作者单位】西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌712100;Department;of;Soil;Science,University;of;Saskatchewan,Saskatoon,S K;S7N5A8;,Canada;西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S152.3【相关文献】1.乌兰布和沙漠不同灌丛土壤颗粒多重分形特征及其与有机碳分布的关系 [J], 代豫杰;李锦荣;郭建英;韩秀峰;张梦璇;周晓莹;董智2.黄土区露天煤矿排土场重构土壤颗粒组成的多重分形特征 [J], 王金满;张萌;白中科;杨睿璇;郭凌俐3.土壤颗粒分布体积分形维数与数量分形维数之间的关系 [J], 李毅;李敏;Si Bingcheng;贺缠生4.宽带PLC信号单分形和多重分形特性研究 [J], 张乐平;金鑫;肖勇5.洪涝诱发灾害干扰下受损恢复林地土壤颗粒的组成变化特征及多重分形分析 [J], 李松阳;余杭;罗清虎;刘颖;贺静雯;林勇明;王道杰;李键因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

青藏高原东北缘地壳各向异性的构造含义郭桂红;张智;程建武;董治平;闫建萍;马亚维【期刊名称】《地球物理学报》【年(卷),期】2015(058)011【摘要】青藏高原东北缘记录了印度—欧亚大陆板块碰撞和汇聚的远场效应,且仍正处于侧向生长阶段.而地壳各向异性则反映了高原地壳的形变特征.为此,本文主要利用甘肃数字地震台网(2001年1月-2010年10月)波形记录资料,采用SAM方法进行剪切波分裂研究,得到青藏高原东北缘地壳各向异性的平均剪切波分裂参数及剩余地震各向异性参数,两个参数分别反映了区域构造和应力场特征及局部构造和局部断裂特征.研究结果表明:快剪切波2个优势偏振方向分别为NE47.72°±21.83°和121.65°±22.07°,慢剪切波平均时间延迟为2.63±1.31 ms·km1.快剪切波平均偏振方向反映了该区域的水平主压应力方向,快剪切波偏振方向的第二优势取向揭示了NWW的局部构造意义,表明应力环境受本区NWW深大断裂带的影响.各个台站的剩余快剪切波偏振方向的优势取向与断裂走向一致,表明活动断裂控制着剩余快剪切波偏振方向.剩余慢剪切波时间延迟变化反映了断裂引起地震各向异性程度,形变具有区域特征.【总页数】14页(P4092-4105)【作者】郭桂红;张智;程建武;董治平;闫建萍;马亚维【作者单位】西部灾害与环境力学教育部重点实验室 & 兰州大学,兰州 730000;兰州地球物理国家野外科学观测研究站,兰州 730000;广西隐伏金属矿产勘查重点实验室,桂林理工大学地球科学学院,桂林541004;中国地震局兰州地震研究所,兰州730000;中国地震局兰州地震研究所,兰州 730000;地质科学与矿产资源学院&兰州大学,兰州 730000;西部灾害与环境力学教育部重点实验室 & 兰州大学,兰州730000【正文语种】中文【中图分类】P315【相关文献】1.青藏高原东北缘地壳各向异性及其动力学意义 [J], 谢振新;吴庆举;张瑞青2.青藏高原东北缘中上地壳介质各向异性及其构造意义 [J], 钱旗伟;吴晶;刘庚;沙成宁;马建新;白占孝;赵燕杰;刘小梅3.青藏高原东北缘地壳S波速度结构及其动力学含义——远震接收函数提供的证据 [J], 张洪双;高锐;田小波;滕吉文;李秋生;叶卓;刘震;司少坤4.基于地壳介质各向异性分析青藏高原东北缘构造应力特征 [J], 张辉;高原;石玉涛;刘小凤;王熠熙5.青藏高原东北缘甘东南地区地壳各向异性特征及构造意义 [J], 邵若潼; 沈旭章; 张元生因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。