河网形态的自相似性及其相关问题研究

项目名称： 河网形态的自相似性及其相关问题研究

项目编号： No.51149008

项目类型： 专项基金项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 戴斌祥

作者单位： 中南大学

项目金额： 10万元

中文摘要： 河网拓扑结构反映地表水系的形态结构特征，是河床演变、数字流域以及河流地貌研究的基础问题。针对由Tokunaga自相似网络所生成的河网难以满足河网真实的拓扑结构特性的缺陷，通过刻画河网不均匀性参数的引入，构造一种更真实反映河网拓扑结构的迭代方式，进一步完善Tokunaga网络迭代方法；基于河网的平面填充特性，建立生成器与河网参数之间的函数关系，给出一个全面的、可以用数学表达式描述的河网生成器序列，并将其应用于对DEM数据精度不够或者DEM数据缺乏地区河网的细化；通过对不同DEM分辨率下河网自相似性异同的研究，分析河网的尺度效应；此外，针对与反映流域泥沙运动相关的Boltzmann方程的数学理论展开研究，更加深入地理解泥沙的侵蚀、输运、沉积对河网形态的影响。通过本项目的研究，能够极大地推动河网形态理论研究的发展，对河床演变、数字流域和流域地貌的研究有着积极的贡献。

中文关键词： 河网；自相似性；分形理论；Boltzmann方程；同伦分析方法

英文摘要：

英文关键词： River network；Self-similiarity；Fractal theory；Boltzmann equation；Homotopy analysis method