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田剑: 作品数：15 被引量：154H指数：7; 供职机构：合肥工业大学资源与环境工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金资源与环境信息系统国家重点实验室开放基金国家高技术研究发展计划更多>>; 相关领域：天文地球自动化与计算机技术农业科学更多>>

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基于复杂网络模型的黄土模拟流域坡面形态演化被引量：4: 2015年; 坡面形态演化是坡面系统过程作用的体现,是流域地貌系统研究重要内容之一。该文运用复杂网络方法构建坡面形态空间演化结构,探讨坡面系统演变规律。采用近景摄影测量方法得到模拟黄土坡面的9期地形数据,运用面向对象分割方法,得到了7种坡形类型空间分布图。以坡形为节点,边为坡形之间的空间连接关系,构建坡面空间网络图。研究结果得到坡面网络模型属于无标度网络,具有异配网络特征,其中陡坡是坡面网络的关键节点,控制着网络空间结构。网络演化中双直形坡的平均度下降显著,陡坡节点发育影响着系统输沙量。网络结构熵开始急剧增大,经历平缓增大到稳定状态,依据网络结构熵的变化将网络演化分为发育期、发展期和成熟期3个阶段。降雨强度增大使得坡面网络的结构熵变化显著,加剧了坡面系统演化。研究表明复杂网络框架是研究地貌系统演化一种有效途径。; 田剑汤国安赵明伟; 关键词：地形流域坡面复杂网络

AMMI模型的DEM内插方法不确定性研究被引量：7: 2012年; 内插模型的精度评价问题一直是DEM内插研究中的热点问题。以往较多的研究关注插值模型本身的精度评价,却忽略了插值模型与应用环境之间的交互作用,例如,普通克里金方法作DEM内插一般精度较差,但是当插值区域平坦时,该方法的插值精度却很高,这表明该方法对平坦地形的插值问题具有较好的适应性。为了分析不同插值模型在不同地形环境下的适用性,本文选取陕北黄土高原地区不同地貌类型的实验样区,应用AMMI模型对不同内插模型的精度,以及对不同地貌类型的适用性进行评价,该模型最大的特点是很好地结合了方差分析与回归分析的特点,特别适合于不同影响因素之间交互作用的分析。实验结果表明,AMMI模型可以有效地分析内插方法与地貌环境对内插精度的交互作用,不同的内插方法对不同的地貌类型区的适用性存在差异。以本文的研究为例,在陕北黄土高原地区最稳定的DEM内插方法是样条函数法,而反距离加权法与Top to Raster方法精度会更高。最后,通过对环境指数与若干地形因子的相关性分析,表明地貌类型区的坡度可以粗略地代表第一环境指数。; 赵明伟汤国安田剑; 关键词：AMMI模型 DEM内插不确定性

基于并行GVF Snake模型的黄土地貌沟沿线提取被引量：12: 2013年; 提出了一种改进的并行GVF Snake算法,用来提取大范围高分辨率黄土高原地区的沟沿线.该算法使用规则格网数字高程模型数据,基于全局梯度向量场提取各计算节点的沟沿线.结合沟沿线特殊的空间位置,提出初始轮廓线自动设定的方法.通过改善初始轮廓的自动设定,大大提高了沟沿线提取的准确性,同时也降低了GVF Snake模型的计算时间.在9节点的机群系统上对算法的性能和实验结果准确性进行了测试.在陕北黄土高原梁峁丘陵沟壑区的实验结果表明,本算法可准确地将初始轮廓线设置在有效逼近域内,大大提高了抗干扰性,能够实现黄土地貌沟沿线准确、有效的自动提取;同时,也可获得良好的并行加速比,并行效率较高.; 宋效东汤国安周毅田剑; 关键词：黄土地貌沟沿线 GVF SNAKE DEM

流域地形景观系统的复杂网络描述被引量：5: 2014年; 人工作用下流域地形景观系统研究是流域地貌水文研究的重要内容。该文采用复杂网络理论研究黄土高原丘陵沟壑区小流域系统,借助数字地形分析方法从DEM数据中提取网络要素,建立流域地形景观复杂网络模型;选取度、平均路径长度、集聚系数等指标,分析得到网络具有小世界特征,网络中度-度关联性呈现负相关性,负地形中沟谷网络呈现无标度特征;地理尺度对流域地形景观网络拓扑结构影响不大,在人工作用下的地形景观网络呈现平均度减小、集聚系数增大;网络中关键节点的变化影响着网络拓扑结构,改变了小流域系统的地貌水文特征。复杂网络理论为研究流域地形景观系统演化提供了一种新方法。; 田剑汤国安赵明伟; 关键词：复杂网络小世界

聚类支持下决策树模型在耕地评价中的应用被引量：26: 2007年; 为了挑选合理的学习样本,增强决策树模型在耕地评价应用的有效性,运用聚类方法挑选学习样本,用改进C 5.0决策树算法建立耕地评价模型,提出一种新的评价思路。运用此方法以广东省龙川县耕地为研究对象,以试验法挑选出6种聚类结果的学习样本,确定4000个样本作为最终的学习样本;利用决策代价权重来改进决策树评价模型,最终建立的评价模型的预测精度达到94.92%,满足了实际情况的需要。试验结果表明综合运用聚类和决策树模型进行耕地评价是可行的,其建立的评价模型具有精度高、鲁棒性和易理解性等特点。; 田剑胡月明王长委刘建敏; 关键词：决策树聚类

引入改进Snake模型的黄土地形沟沿线连接算法被引量：16: 2013年; 提出了一种利用坡面汇流改进的Snake模型实现黄土地貌沟沿线栅格点自动连接的新方法。该方法基于高分辨率DEM数据,利用正负地形边界处坡度转折特征,识别沟沿线点,进而用坡面汇流方向场改进了Snake模型中的梯度矢量流场,指引分水线缓冲曲线向沟沿线点蠕移,达到有序连接沟沿线点从而实现正、负地形的自动分割的目的。对比实验结果表明,该方法所识别的黄土沟沿线较好地逼近真实的地形特征。; 周毅汤国安习羽田剑; 关键词：沟沿线数字高程模型主动轮廓模型

基于DEM的5节点二阶差分坡度算法模型与实验分析被引量：8: 2012年; 坡度作为最基本的地形因子,是构建地学分析模型的基础数据,基于格网DEM的坡度计算模型的精度分析一直是地学分析的重要研究内容。本文通过分析计算坡度的差分模型误差来源及特征,提出了一种新的模型——5节点二阶差分模型。其基本思想是顾及多距离邻近点高程信息,采用5×5分析窗口,建立单倍格网和两倍格网的差分计算线性组合模型。并通过数学分析的理论推导证明该模型可以显著提高计算精度。实验选取典型数学曲面并对其采用不同的分辨率(1m和5m)进行离散化精度验证。计算结果表明,与现有的差分模型相比,5节点二阶差分模型可以显著提高坡度的精度,对应于两种分辨率的DEM,该模型计算坡度的精度可以分别提高7×104倍、3×103倍以上,表明该模型对于高分辨率DEM数据更为适用。本研究不仅丰富了数字地形分析的方法体系,为相关地学模型分析提供更精确的坡度数据,而且为将来改进地形曲率因子等计算模型提供了一定的参考和借鉴。; 赵明伟汤国安张磊田剑宋效东; 关键词：DEM 坡度

黄土高原沟谷密度空间分异特征研究被引量：45: 2013年; 以5m分辨率DEM为信息源，借助样方分析思想，运用数字地形分析方法和克里格插值模型，获得黄土高原全区的沟谷密度分布图。在此基础上，探讨黄土高原沟谷的空间分异特征及影响因素。实验结果表明，黄土高原沟谷密度空间分异明显，沟谷密度在陕北的绥德一米脂一带达到高峰，由北向南递减。以六盘山和吕梁山为界，沟谷密度有三种变化特征，六盘山以西地区，沟谷密度较低且变化平稳，六盘山以东吕梁山以西地区的沟谷密度由北向南呈现梯度显著下降变化，吕梁山以东地区，沟谷密度呈现起伏变化，沟谷密度值分布在1．7~6．4km／km^2范围内。在宏观上，由陇西盆地、鄂尔多斯地台和汾渭裂谷等地质构造控制沟谷空间分布态势；降雨强度因素对沟谷侵蚀作用显著，加剧了沟谷密度空间分异特征；植被条件和地面组成物质呈现由西北向东南变化制约着沟谷发育。土壤侵蚀方面，沟谷密度与输沙模数空间耦合性较强，存在明显的正相关。; 田剑汤国安周毅宋效东; 关键词：黄土高原 DEM 空间分异

基于流域地貌熵的黄土流域地貌侵蚀时空演化特征: 2023年; 基于流域地貌熵和室内人工降雨条件下的9期人工模拟黄土小流域地貌演化DEM数据,从小流域、子流域和坡面与沟谷3个尺度开展流域地貌熵熵变量及其空间分异性研究,在一定程度上阐明室内黄土小流域地貌的时空演化特征。结果表明:①在人工降雨条件下的黄土地貌演化过程中,流域地貌熵的局部熵增过程是该区域黄土堆积或以黄土堆积为主的地貌演化过程;②在时间上,该流域幼年期的熵变量变化速率大于壮年期的熵变速率,反映出其幼年期的黄土侵蚀速率快于壮年期的演化特征;③在空间上,坡面侵蚀具有在幼年期逐渐增强而在壮年期逐渐减弱的特点;沟谷侵蚀在黄土侵蚀过程中占主导地位,具有幼年期以沟谷边缘侵蚀为主,壮年期以沟头侵蚀为主的演化特征;④黄土小流域具有位于下游的子流域侵蚀能力更强,位于主沟谷左右两侧相同位置的子流域侵蚀能力相近的演化特征。; 赵卫东刘洋田剑季斌马雷; 关键词：数字地形分析

基于数据挖掘分类法的农用地分等被引量：8: 2009年; 应用决策树模型、BP神经网络和Logistic回归模型等分类法,对龙川县农用地分等进行了实证研究,并对各方法的分等结果有效性进行了评价,同时利用混淆矩阵探讨了样本数量对3种模型分类精度的影响。结果表明,样本数量对模型影响有差异,其中对BP神经网络和决策树模型影响较大,在较多训练样本时,模型的精度较高。在较多样本支持下,BP神经网络精度最高,但训练模型的时间较长,可解释性差;决策树模型既具有较高的精度又具有良好的可解释性;Logistic回归模型表现较差。决策树模型最适合龙川县农用地分等工作。研究结果表明,数据挖掘分类法是有效而准确的土地评价方法,有助于提高土地评价的精度和准确性,对农用地分等方法的优化具有一定的借鉴意义。; 王璐田剑刘建敏; 关键词：BP 神经网络 LOGISTIC 决策树农用地分等

田剑

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