ASTER—GDEM数据在大兴安岭北段地貌形态分析中的应用.pdf

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1、第19卷第1期地质力学学报V01．19NO．120l3年3月JOURNALOFGEOMECHANICSMar．2013文章编号：1006~616(2013)01-0082—11ASTER—GDEM数据在大兴安岭北段地貌形态分析中的应用钱程，崔天曰，李林川，陈会军，秦涛，陆露(1．沈阳地质矿产研究所，沈阳110034；2．中国地质科学院，北京100081)摘要：基于ASTER—GDEM数据，利用彩色晕染、密度分割与GIS空间统计分析技术，结合地质资料，通过地形高程(平均高程、最大高程和最小高程)、地势起伏度、典型高程剖面及流域面积一高程积分等手段，对大兴安岭北段的地貌特征进行初步分析。分

2、析结果表明，研究区主体呈现平原(台地)与丘陵地貌，地势相对平缓，呈北北东向延伸展布，存在多期隆升，受到北北东向区域构造控制，且遭受北西向构造活动改造；高程剖面揭示研究区存在多级剥夷面(或面状地貌面)，最多可划分5级，且在各段、各坡向上发育特征不一，北北东向构造对地貌演化的控制作用强于近东西向构造，其活动强度上北段明显强于中、南段；面积一高程积分分析表明研究区地貌演化处于壮年期的晚期，山体处于隆升晚期或趋于稳定阶段．但北西向构造活动，形成大量狭长的新生沟谷。关键词：ASTER-GDEM；流域面积一高程积分；构造地貌；大兴安岭北段中图分类号：P931．2文献标识码：A0引言传统的地貌形态学

3、研究方法往往注重地貌的实地测量与编绘、第四纪地质的野外考察及形成演化分析。20世纪90年代以来，随着3S(GIS、RS、GPS)技术的发展和成熟，地球科学逐渐重视与其他学科的相互交叉、融合，从而出现“数字地球”概念，而这一概念提出及研究的基础就是DEM(DigitalElevatationModel，数字高程模型)数据的应用⋯。数字高程模型是对地球表面地貌的数字表达和模拟，基于DEM的地形地貌分析实质就是进行数字计算的过程，由于其直观、潜在信息丰富，使地貌学研究具有数字化、定量化和可视化等特点-81。近年来，国内外诸多学者利用GIS平台，结合DEM数据，进行了不同层次的地学分析研究及应

4、用¨，在理论探索、实际应用等方面取得了较好的成绩，并且对DEM数据在地学领域的应用前景做出了系统的分析与展望。本文首次利用GIS技术对大兴安岭北段的DEM数据进行整理分析，系统提取研究区的各项高程要素(平均高程、最大高程、最小高程和地形起伏度)，计算研究区的面积一高程收稿日期：2012-11-03基金项目：中国地质调查局项目“内蒙古1：50000徐地营子等4幅区域地质矿产调查”(项目编号：12120113054100)作者简介：钱程(1985-)，男，辽宁省海城市人，硕士，主要从事区域地质与新构造研究。E-mail：qch1985123@163．com第1期钱程等：ASTER_GDEM

5、数据在大兴安岭北段地貌形态分析中的应用83积分值，综合典型的高程剖面分析，探讨研究区各高程要素之间的相互关系，并初步研究本区区域构造对地貌形成的控制作用，为下一步测区的地貌演化、构造地貌及构造活动研究提供详实的数据基础。1区域概况本文所研究的大兴安岭北段系指内蒙古自治区赤峰市以北及黑龙江省西北部的大兴安岭广大地区，主体位于内蒙古自治区东部及黑龙江省的西北部，其西邻蒙古高原，东接松辽盆地，东北以北安一黑河一线为界与小兴安岭相接。地理坐标：东经115。3000”一127。3000”，北纬42。0000”一53。00o0”，面积约55×10km。大地构造位置上，研究区位于古亚洲洋构造域东段与

6、滨西太平洋构造域的复合部位，隶属于西伯利亚板块与华北板块之间的接合部位¨。特定的大地构造位置标志着本区经历了复杂的地质演化过程。古生代演化阶段，在西伯利亚板块东南陆缘增生带和华北板块北部陆缘增生带演化体制下，阶段性拼合碰撞，形成了由南侧近东西向、向北转为北东东向和北东向的主构造线特征¨。中生代以来，受滨西太平洋构造活动影响，伴随强烈的中酸性火山一岩浆活动，形成一系列火山盆地和隆起带¨，整体呈现北东向和北北东向的构造格架。综上，对研究区的构造演化起奠基性作用的构造带主要有7条，其中近东西向一北东东向构造带由南向北依次为西拉木伦河断裂、二连一贺根山断裂和乌努尔鄂伦春断裂，北北东向一北东向构

7、造带由西向东依次为额尔古纳断裂、德尔布干断裂、大兴安岭主脊断裂和嫩江断裂(见图1)¨。2ASTER—GDEM数据获取与分析方法本文所采用的DEM是美国航天局(NASA)与日本经济产业省(METI)于2009年6月共同推出的最新的地球电子地形数据ASTER．GDEM(先进星载热发射和反射辐射仪全球数字高程模型)。该数据水平误差约30m，垂直误差约20in，而研究区的投影面积为564093km，高程差为2020m，因此其水平误差远小于0．001％，