第八章-地貌研究与地貌制图课件.ppt
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- 第八 地貌 研究 制图 课件
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1、 基本概念地貌制图是将各种地貌形体的空间形态、形态的数量指标、类型、成因、年龄及其发展过程、空间分布组合直观地用地图表示、编制成不同比例尺的各类地貌图.地貌图是使用多边形图形、符号、数字、色彩和文字等工具依比例如实地、定量和定性地的表示地表存在的复杂多样的各种地貌类型、空间分布和组织结构.是反映空间存在的地貌实体和地貌研究成果的一种重要形式.地貌图地貌信息展示内容(1)地貌形态类型及其空间组合和分布;(2)地势起伏和频度;(3)地貌成因(内力、外力及其过程);(4)地貌组成物质、结构和构造;(5)地貌年龄;(6)地貌的演变与发展.1.1 依比例尺划分(1)小比例尺地貌图.比例尺小于1:75万。
2、小比例尺地貌图可称为构造地貌图.1:100万1:500万又称为国家地貌图.(2)中比例尺地貌图.比例尺在1:10万1:25万之间.区域的地貌的完整概念和科学概念.(3)大比例尺地貌图.比例尺大于1:10万.地貌图上能详细表示各等级大小的地貌基本形态及其具体位置、形状、面积和范围,能直接为生产和经济规划服务.比例尺为1:1万称为综合地貌图或地貌详图.特别地把1:2千1:1万称之为地貌平面图.1.2 据地貌图的性质划分(1)解析地貌图 表示数量关系.如地面坡度图、地面起伏度图,沟谷密度图等等.(2)综合地貌图 应用多层平面和各种表示方法出哪些有相互联系又相互制约的综合关系的多咱不同地貌.表现出地貌
3、综合体特征及时空分布,如地貌区划图.1.3 据地貌图内容划分(1)单一内容地貌图 1)形态描述图 定性描述地貌形体的图。如山顶的形态、谷地形态,阶地形态图等.2)形态示量图 定量描述地貌形体的图,如割切深度图、切割密度图等.3)地貌类型图 定性地表示各类地貌的分布及组合关系的图.4)地貌年龄图 显示出地貌形体及类型的距今年数或发育时间.(2)普通地貌图 1)地貌类型图 表示有规律地重复出现的各种地貌类型,它是根据各种不同的地貌类型及它们之间的组合,以及同一种地貌类型在空间分布上的规律绘制的图件.这类地貌图可以用来对比那些在地貌上相似,但在分布地域上分散的地貌现象.2)地貌区划图 表示不同地貌类
4、型和组合所形成的特殊地貌综合体.把在成因上和形态上有着密切联系的地貌在分布地区连成一片,为本地区所特有,在另外地方不再重复出现的一种地貌图.(3)专门地貌图具有明确的专用目的,针对专门需要,突出表现与应用目标相关的地貌类型或地貌要素的特征及其时空分布,如农业地貌图、工程地貌图、各种矿床地貌图等.(4)部门地貌图 着重详细表示一些特殊地貌形体、个体特征、组合及之间的关系.如河流地貌图、三角洲地貌图、海岸地貌图、岩溶地貌图、黄土地貌图、冰川地貌图、冻土地貌图等.从形成地貌的动力可分内动力地貌图、外动力地貌图二大类,各类可以进一步划分次级类.地貌图在土地利用、生产部门规划、区域规划,农业和林业,聚落
5、与工业中心的设计与建设、交通选线与设计、水利工程建设即科研、生产和军事等各方面有广泛用途.地貌图为农业生产服务有三个方面利用:(1)可以提供科学的土地资源数据 农业生产以土地资源为基础.在同一气候区中,地貌条件往往影响热量、植物的适生性、水的再分配和土壤的发育与类型,即地貌是构成各类土地,土地资源的主导因素.现阶段土地详查仍是以不同的地貌形体为单元,统计土地面积.(2)与农业布局密切相关 地貌条件既通过地势高低、坡度、坡向、地貌部位、地表切割程度等单一因子影响农业生产和布局,还通过地貌类型综合地对农业生产类型、农作物布局如农田基本建设产生显著作用.(3)地貌是农业的基本条件 农业的因地制宜和因
6、时制宜等很多问题涉及与地貌的关系.地貌对农业的影响包括自然、技术和经济多方面,如自然方面引起光和热效应的复杂化,土壤的变化,耕作技术和经济投入等等.地貌分析可以归纳为三大部分,一是地学图件与遥感图像的地貌分析;二是地貌学野外研究;三是实验室测定、模拟实验与野外定位观测研究 2.1 地图的地貌分析2.1.1地形图的地貌分析(1)地形图地貌分析基本原理 2.1.2 地形图地貌阅读判译地形图阅读判译分析的实质是地貌定性分析,利用等高线图形结构与地貌形体的对应关系,等高线图形结构与地貌形体类型组合间的一致性,判译和分析地貌形体与形态类型组合.一般分析或称概略分析a.分析图幅(区域)内地貌总貌,并逐级划
7、分地貌单元,b.在同一地貌单元内,分别分析正、负地貌的绝对和相对高度,高度分布规律;各地貌形体间相互关系.c.在正向地貌单元之内,按地貌要素分析坡面、顶部、山麓的形态特征.判断是否存在夷平面或剥蚀面的残迹,倘若存在,对它们进行高度与层次的逐级划分.d.在负向地貌(谷地、盆地)或平原地貌单元之内,分析分布着哪些侵蚀沉积地貌、堆积地貌,这类地貌的形态、平面展布,剖面结构,沿平面方向的变化等.e.分析相邻地貌单元间的过渡(转换)地带的地貌结构(形态与类型方面)特点和组合特征.f.堆积与对应的剥蚀区地貌在空间分布、规模、界线迁移等方面的变化规律.g.谷地及水系与地质构造、构造形式特点、水系变迁的形体证
8、据分析.h.综合分析和野外调查研究有关的其它自然和人文要素一般采取边分析、边绘草图.地貌形体组合与成因结构分析历史地貌分析 这里只介绍利用古今地形图、地图对比的方法进行历史地貌分析.a.古今地名对应,这需要查阅其它资料而确定;b.比例尺大小差异,及变比例反映地物,古地图缺乏精确数据的量测,进行明确标志物的古今地图量测比较,借以确定比例关系;c.高程值起点及单位的统一及换算.地貌演变分析地貌演变是指地貌发育过程的转移或变迁。地貌演变事件所造成的结果,一般都寓于地区间地貌形体与类型组合的差异或变异当中.因此,在地形图上分析地貌演变完全可行.地貌发育阶段分析 地势起伏;河流纵剖面形态;谷横剖面及谷坡
9、形态.2.1.3 地形图地貌量测分析是地貌学定量化研究的技术方法之一.在地貌学研究中,定量描述也是重要的描述手段之一,但是至今尚不完善,需要加强研究.流域谷地(河流)分析a、在地形图上,圈绘出流域界线.次后,按照约定的原则,描绘出河流或谷地的谷底线,建立流域地貌地形线网络系统图.b、按照河流或者谷地等级序列划分原则,指状支流(支谷)为第一级,两个第一级汇合后构成二级支流(支谷),依此类推.c、在地形图上测量流域内,各级河流(谷)的流域面积,谷地比降,谷地长度,并计算出每级河流(谷地)的平均长度和平均比降,逐项登记在流域测量数据表中.d、各级河流(谷地)与之对应的河流(谷地)条数之间的关系分析.
10、数目亦可对原统计数目取对数。建立两者之间数学模型线性或非线性,表述了流域谷地(河流)与数目之间的数学关系及规律性.e、河网与谷网密度 R1=长度/面积 R2=条数/面积=长度/条数洪积扇(类)地貌分析a、面积比分析 面积分析指的是洪积扇平面面积与侵蚀区流域面积的比值的分析 b、形态特征分析 下凹度分析 上凸度分析 冰川地貌分析冰川积累区规模与消蚀区规模之间的差是冰川尾部稳定与否的重要指标,它是借助冰川积累与消融面积比来指示,在这项分析中,确定雪线高度是其中的关键 冰斗地貌分析的参照指标为:区域性冰斗方位、方位频率,长深比、平坦指数 R=a/c (8.2.5)一般情况下,Ca,当R愈接近于1,表
11、示冰斗(粒雪盆)被掘蚀的愈深,相反则愈浅,这反映了冰斗发育历时久远性,用以测算冰期历时年代 海岸均衡状态分析对于弯曲的堆积海岸,用弦长(C)和弦高(H)比值来评价堆积型海岸的海滩是否达到均衡状态,绘制海滩方位玫瑰图.据统计和实验数据,当C/H15时,认为海滩处于均衡状态,海滩(海岸)相对稳定.22 地质图的地貌分析 2.2.1 地貌成因分析 确定与地质构造有关的地貌成因类型时,地质图的地貌分析尤为重要.在分析获得地质图上反映出的褶皱构造的基础上,对照地形图所显示的地形,能分析出那些与褶皱构造有关的地貌类型,例如褶皱构造,火山构造,断层构造,第四纪沉积物.2.2.2 地貌组成物质分析 利用地质图
12、进行地貌物质组成分析,是把地形图地貌分析得出的各种类型地貌的分布位置、范围与地质图上相应位置、范围相对比,在地质图上相应位置、范围内的地层或岩层就是那部分地貌的物质组成成分.当然不能代替实地考察所获得准确的地貌物质组成与地貌结构类型的结论.2.2.3 地貌相对年代分析 地质图上所反映的地质年代中以新生代来的地层年代最为重要.因为,现在地表表现出来的地貌,主要是这个时代塑造出来的,当然组成的地层在地表所见大多为第四纪地层,在局部地区,在剖面图中可观察到中生代、古生代甚至更古老的地层.堆积地貌形体主要由第四纪堆积地层所组成,并被大部或全部保存下来.2.2.4 地质构造与地貌形体的分析 把地质图上的
13、断层转绘到地形图上,并与地形图上反映的断层进行对比,很多在地形图上已经显露出来的断层却在地质图中甚至未画出来.地质图上构造类型与地形图上表示的负地形或正地形要素之间的联系、它们的绝对高度和相对高度、凸形坡剖面与凹形坡剖面、坡度、切割深度和密度,以及河系格式的对比,将有助于勾画出地貌形态结构的轮廓.23 其他地理图件的地貌分析与地貌形成、发育发展、分布组合相关的自然因素主要是气候、土壤、植被、生物、水文,在相应的气候图、土壤图、植被图、生物地理图、水文图等地理图件中提取与地貌分析研究有关内容作为科学依据,增加分析成果的可信度和应用性 对地貌分析有意义的气候信息有:降水分布及其季节变化;等降水线以
14、及历年迁移情况与迁移趋势;四季风向、风力;雪线高度及变化;冻土深度和厚度及分布变化等等.土壤类型与地貌有关.母岩成分还弥补了地质图上没有表示出来的缺失岩性;土壤图中风化壳的表示,有助于恢复古地面和夷平面.根据土壤图上反映的不同地貌部位上土壤剖面的保存完整程度,推测坡面侵蚀强度,以及坡面过程和未来发展趋势.对于河谷谷底地貌、平原地貌、阶地和河漫滩来说,土壤图比地质图反映得更准确.水文图上水系形式与新构造活动有密切关系,用以推断内力作用的趋势和强度.径流模数等水文指标,可以为分析地貌的外力作用强度提供数量参数.24 遥感图像地貌分析 航空与航天遥感技术的发展,为地貌分析提供了新技术、新手段.与同比
15、例尺地形图相比,提供了更详细的微地貌形体和地质构造方面的细节和相应性.2.4.1 航天遥感图像地貌分析遥感图像有影像图像和以数字编码记录在存贮介质上的数字图像两大类.地貌分析使用影像图像,在目视下观察能够获得地貌形体的空间真实特征.遥感图像的分辩率和比例尺直接影响地貌分析的深度和广度.彩色红外影像和雷达影像还提供地表以下一定深度内的埋藏地貌和水下堆积物地貌及特征,这为分析研究古地貌及现代沉积物成分和速率提供了科学依据.2.4.2 航空像片地貌分析 航空像片地貌分析的最大特点是能进行立体研究,立体影像中见到的地形就是研究对象本身,所以航空像片的地貌分析是一种直观研究方式.在航空像片上利用三度空间
16、影像能直接勾绘及研究地貌单元与单体形态的轮廊,特别是对构造地貌形体,如断层崖、单斜山和倾向坡及其物质组成,都很容易观测到,尤其是火山地形.航空像片地貌分析主要依据地貌在航片上直接表现出来的影像特征即色调(灰度)、纹理、图案、结构特征.遥感图像的地貌分析贯穿于地貌分析研究的各个方面,尤其是对动态地貌的研究更显示出其优越性.2.5 野外地貌调查与研究方法 地貌学是实践性很强的学科.书本和室内讲授的地貌学知识是前人从地貌研究和生产实践中总结得到的关于地貌形成和发展的最一般、最普遍的原理,他们是高度概括、归纳的结果.世纪的地貌形体和类型的规模相差悬殊,大者可以达到数十千米,小者只有几厘米.在野外准确地
17、观察和描述地貌现象,善于发现有意义的地貌问题,是地理学家最重要的工作方法之一.(1)调查准备收集调查区的各种地图、考察报告、专著、论文等资料.配备好各种业务和生活用品(2)调查路线与观察点选择(3)进行观察点的地貌观察和纪录描述地貌形体、构成物质、地貌类型的组合关系、自然环境与现代地貌过程的观察、访问与描述纪录.(4)第四纪沉积物剖面的观察与描述第四纪沉积物分层,沉积物的颜色、沉积物的粒度组成与颗粒形态、沉积物的矿物成分与形态、沉积物的层理和构造、化石的观察与描述.(5)地貌年龄推断 采用沉积物对比法、地貌高程法、相关沉积法、地文期法、风化程度对比、地貌的侵蚀与叠置关系、化石等方法综合应用进行
18、.(6)样品和化石的采集 主要是岩石和沉积物.通过野外的调查,掌握了大量资料并且采集了所需的样品后,在室内进行必要的实验室测定,再对野外资料、遥感资料、地貌分析研究结果和实验室测定结果进行整理、归纳,从而形成自己新的看法和认识,写出报告或者论文,即把野外零散资料升华为理性认识或理论.2.6 实验室分析 对野外采集标本的实验室测定和分析,主要有粒度分析、硅酸盐测定和计算、砾石形态分析;土壤颜色确定、土壤含水量的测定、孔隙体积的测定、有机质含量的测定、PH值测定、地貌年龄测定等.其次,还有遥感影像的再次分析 地貌类型划分或地貌分类不但是地貌研究的理论总结,而且是地貌制图和地貌资源应用的关键 3.1
19、“形态成因”原则 把地貌成因与形态有机结合起来,为划分地貌类型、研究地貌组合和进行地貌区域划分提供了客观标准之一.任何地貌类型,不论规模大小、形态结构差异和等级高低都具有一定的成因和物质组成及发育历史.地貌的形体和成因是不可分割的统一体,对任一地貌类型亦是如此.3.2 等级系统原则 地貌类型的等级是根据各个地貌的形体与成因特点、规模大小及发生顺序和相互关系区分出不同的地貌等级顺序,参照具体的形体、成因、物质组成、构造因素、发育阶段等指标建立地貌分类系统.一般从高一级向低一级(从大到小)逐级分类,上一级包括下一级的类型单元,各级之间有明确的相互关系.3.3 数量指标原则3.3.1单数量指标(1)
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