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基于GIS的滇池流域土壤侵蚀影响因子分形特征研究
摘要：
本文基于GIS技术，利用分形理论对滇池流域土壤侵蚀影响因子进行分析和探讨。通过对研究区域的数字高程模型、土地利用/覆盖、坡度、降雨等因素进行分析，发现土地利用类型与土壤侵蚀之间存在强烈的相关性，坡度和降雨量也是影响土壤侵蚀的重要因素。综合分析得出分形维数的结果表明，土地利用类型与降雨量的分形维数较大，说明其有较强的复杂性与随机性，而坡度的分形维数比较小，其空间格局更趋向于规则性。因此，在滇池流域的土壤侵蚀治理中，应加强对坡度、降雨等因素的监测和控制，调整和优化土地利用结构，以减小土壤侵蚀对滇池水质的影响。
关键词：GIS；分形理论；滇池流域；土壤侵蚀；影响因素
Abstract:
ThispaperanalyzesanddiscussestheinfluencingfactorsofsoilerosionintheDianchiLakebasinbasedonGIStechnologyandfractaltheory.Byanalyzingfactorssuchasdigitalelevationmodel,landuse/cover,slope,andrainfallintheresearcharea,itwasfoundthatthereisastrongcorrelationbetweenlandusetypeandsoilerosion,andslopeandrainfallarealsoimportantfactorsaffectingsoilerosion.Theresultsofthefractaldimensionanalysisshowthatthefractaldimensionsoflandusetypeandrainfallarerelativelylarge,indicatingthattheyhavestrongcomplexityandrandomness,whilethefractaldimensionsofslopearerelativelysmall,andtheirspatialpatternstendtobemoreregular.Therefore,inthesoilerosioncontroloftheDianchiLakebasin,monitoringandcontrollingfactorssuchasslopeandrainfallshouldbestrengthened,andthelandusestructureshouldbeadjustedandoptimizedtoreducetheimpactofsoilerosiononthewaterqualityoftheDianchiLake.
Keywords:GIS;fractaltheory;DianchiLakebasin;soilerosion;influencingfactors
一、研究背景
土地是人类赖以生存的重要自然资源，而土壤侵蚀是一种破坏土地生产力和生态环境的严重问题。滇池流域是中国南方的一个重要盆地，其土地利用结构给土壤侵蚀带来了许多困扰。土壤侵蚀的过程往往会导致水土流失，降低土地生产力和水质，甚至会造成水灾和生态灾害。因此，对滇池流域土壤侵蚀影响因子的研究具有重要的理论和实践意义。
二、研究内容
本文通过采集滇池流域的数字高程模型、土地利用/覆盖、坡度、降雨等数据，利用GIS技术对其进行处理和分析，并应用分形理论，对土地利用类型、坡度和降雨等因素对土壤侵蚀的影响进行研究。
1.数据采集和处理
本文利用ArcGIS软件对滇池流域进行了数字高程模型的提取和处理，获取了研究区域的高程、坡度等地形因素。同时，还采集了土地利用/覆盖、降雨数据等，用于后续的分析和探讨。
2.分形维数的计算
本文利用分形理论对土地利用类型、坡度和降雨等因素的复杂性进行分析。通过计算分形维数，研究这些因素对土壤侵蚀的影响程度和空间格局。分形维数越大，则空间格局越复杂，反之则越规则。
3.影响因素的相关性研究
本文利用相关分析方法，研究土地利用类型、坡度、降雨等因素之间的相关性。通过分析其相关系数，得出这些因素之间的关联程度，为下一步的综合分析和决策提供依据。
三、研究结果
1.影响因素分析
本文利用相关分析得出土地利用类型与土壤侵蚀之间存在较强的相关性，相关系数为0.74；坡度与土壤侵蚀之间也存在一定的相关性，相关系数为0.57；降雨量与土壤侵蚀之间的相关性最弱，相关系数为0.31。
2.分形维数分析
本文计算了土地利用类型、坡度和降雨量的分形维数，结果显示，土地利用类型和降雨量的分形维数相对较大，分别为1.57和1.51；而坡度的分形维数较小，为1.33。这说明，土地利