我國(guó)區(qū)域地貌數(shù)字地形分析研究進(jìn)展

我國(guó)區(qū)域地貌數(shù)字地形分析研究進(jìn)展1.本文概述隨著地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感（RS）技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字地形分析已成為地貌研究的重要手段。本文旨在綜述我國(guó)區(qū)域地貌數(shù)字地形分析的研究進(jìn)展，探討其在不同地貌類(lèi)型中的應(yīng)用，以及當(dāng)前研究面臨的挑戰(zhàn)和未來(lái)的發(fā)展方向。文章首先介紹了數(shù)字地形分析的基本概念和方法，包括地形因子提取、地形特征分析和地形建模等。接著，文章回顧了我國(guó)在不同地貌區(qū)域，如山地、平原、河流流域等地貌類(lèi)型中，利用數(shù)字地形分析技術(shù)進(jìn)行地貌特征提取、地貌演化分析和地貌過(guò)程模擬的研究成果。本文還討論了當(dāng)前研究中存在的問(wèn)題，如數(shù)據(jù)分辨率、地形分析方法的適用性等，以及如何通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和跨學(xué)科合作來(lái)解決這些問(wèn)題。文章展望了數(shù)字地形分析在地貌研究中的未來(lái)趨勢(shì)，強(qiáng)調(diào)了其在地貌環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害預(yù)警和資源管理等方面的重要應(yīng)用潛力。2.區(qū)域地貌數(shù)字地形分析的基本原理與方法區(qū)域地貌數(shù)字地形分析（DigitalTerrainAnalysis,DTA）的基本原理基于地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感（RemoteSensencing,RS）技術(shù)。其核心是對(duì)地表形態(tài)的空間分布特征進(jìn)行量化分析，以揭示地形對(duì)水文、生態(tài)、土壤分布等自然環(huán)境要素的影響?；驹戆ǎ旱匦我蜃犹崛。豪脭?shù)字高程模型（DEM）提取坡度、坡向、曲率、高程等基本地形因子。水文分析：模擬地表水流過(guò)程，包括流域劃分、河流網(wǎng)絡(luò)生成、匯流累積量分析等。地貌單元識(shí)別：根據(jù)地形因子的空間分布特征，對(duì)地貌單元進(jìn)行分類(lèi)和識(shí)別。區(qū)域地貌數(shù)字地形分析的方法論涵蓋了數(shù)據(jù)獲取、處理、分析和應(yīng)用的全過(guò)程：數(shù)據(jù)獲?。和ㄟ^(guò)地面測(cè)量、衛(wèi)星遙感、激光雷達(dá)等技術(shù)獲取高精度DEM數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理：對(duì)DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括填洼、流向分析、流量累積等，為后續(xù)分析打下基礎(chǔ)。地形參數(shù)計(jì)算：計(jì)算各類(lèi)地形參數(shù)，如坡度、坡向、曲率等，以及更復(fù)雜的地形濕度指數(shù)、地形粗糙度等?？臻g分析：運(yùn)用GIS的空間分析功能，如空間插值、疊加分析、緩沖區(qū)分析等，進(jìn)行綜合分析。模型應(yīng)用：結(jié)合地貌學(xué)、水文學(xué)等學(xué)科理論，構(gòu)建地形分析模型，應(yīng)用于地貌演化、水土流失、土地利用規(guī)劃等領(lǐng)域。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和遙感技術(shù)的飛速發(fā)展，區(qū)域地貌數(shù)字地形分析在方法和技術(shù)上不斷創(chuàng)新：高分辨率數(shù)據(jù)處理：高分辨率DEM數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，使得地形分析更加精細(xì)和準(zhǔn)確。多源數(shù)據(jù)融合：結(jié)合光學(xué)遙感、雷達(dá)遙感等多源數(shù)據(jù)，提高地形分析的全面性和可靠性。機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能應(yīng)用：運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，如支持向量機(jī)（SVM）、隨機(jī)森林等，進(jìn)行地貌分類(lèi)和特征提取。云計(jì)算與大數(shù)據(jù)分析：利用云計(jì)算平臺(tái)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，處理和分析大規(guī)模地形數(shù)據(jù)。區(qū)域地貌數(shù)字地形分析作為現(xiàn)代地貌學(xué)研究的重要手段，不僅深化了我們對(duì)地形地貌的認(rèn)識(shí)，而且在資源管理、環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害預(yù)警等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，區(qū)域地貌數(shù)字地形分析將在更廣泛的領(lǐng)域展現(xiàn)其獨(dú)特的價(jià)值。3.我國(guó)區(qū)域地貌數(shù)字地形分析的技術(shù)進(jìn)展地貌數(shù)字地形分析技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展可以追溯到20世紀(jì)80年代，當(dāng)時(shí)主要依賴(lài)于遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)（GIS）的初步應(yīng)用。早期的分析主要集中在基礎(chǔ)的地形參數(shù)提取，如坡度、坡向、曲率等。隨著技術(shù)的進(jìn)步，尤其是計(jì)算機(jī)性能的提升和GIS軟件的發(fā)展，數(shù)字地形分析開(kāi)始向更復(fù)雜的領(lǐng)域拓展，如水文分析、可視性分析以及地形特征提取等。高分辨率遙感技術(shù)：高分辨率遙感影像為地貌分析提供了精細(xì)的地表信息，特別是在地形復(fù)雜的區(qū)域，如山區(qū)和丘陵地帶，高分辨率遙感數(shù)據(jù)能夠更準(zhǔn)確地反映地表細(xì)節(jié)。數(shù)字高程模型（DEM）的構(gòu)建與應(yīng)用：DEM是地貌數(shù)字地形分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。近年來(lái)，LiDAR技術(shù)的應(yīng)用使得DEM的精度和分辨率得到了顯著提升，從而為復(fù)雜地貌特征的分析提供了更為精確的數(shù)據(jù)支持。地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感（RS）集成技術(shù)：GIS和RS的集成不僅提高了數(shù)據(jù)處理和分析的效率，還增強(qiáng)了地貌分析的深度和廣度。通過(guò)集成技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)從宏觀到微觀的地貌特征綜合分析。地形分析算法的優(yōu)化與創(chuàng)新：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，地形分析算法也在不斷優(yōu)化和創(chuàng)新。例如，水文分析的算法從傳統(tǒng)的D8算法發(fā)展到更為復(fù)雜的流域模擬算法，能夠更真實(shí)地模擬地表水流過(guò)程。城市規(guī)劃與管理：在城市規(guī)劃中，地貌數(shù)字地形分析用于評(píng)估土地適宜性、規(guī)劃城市排水系統(tǒng)以及設(shè)計(jì)城市景觀。水土保持與災(zāi)害防治：在山區(qū)和丘陵地帶，地貌分析幫助評(píng)估土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)，規(guī)劃水土保持措施，以及預(yù)測(cè)和防范地質(zhì)災(zāi)害。農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境研究：地貌分析在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域用于評(píng)估土地生產(chǎn)力、規(guī)劃灌溉系統(tǒng)以及監(jiān)測(cè)土地退化。在生態(tài)環(huán)境研究中，它幫助評(píng)估生物多樣性、規(guī)劃自然保護(hù)區(qū)以及監(jiān)測(cè)生態(tài)變化。文化遺產(chǎn)保護(hù)：地貌數(shù)字地形分析技術(shù)在考古和文化遺產(chǎn)保護(hù)中也有重要應(yīng)用，如通過(guò)地形分析揭示隱藏的考古遺址，評(píng)估遺址的穩(wěn)定性等。盡管地貌數(shù)字地形分析技術(shù)在我國(guó)取得了顯著進(jìn)展，但仍面臨一些挑戰(zhàn)，如數(shù)據(jù)獲取的局限性、分析方法的標(biāo)準(zhǔn)化以及跨學(xué)科集成等。未來(lái)展望包括提高數(shù)據(jù)分析的自動(dòng)化和智能化水平，發(fā)展多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)，以及拓展地貌數(shù)字地形分析在新興領(lǐng)域的應(yīng)用，如氣候變化研究、智能城市建設(shè)等。4.我國(guó)區(qū)域地貌數(shù)字地形分析的應(yīng)用案例地形特征多樣性：選擇具有不同地形特征的區(qū)域，如平原、山地、丘陵等。數(shù)據(jù)可用性：確保所選區(qū)域有高質(zhì)量的地形數(shù)據(jù)，如高分辨率衛(wèi)星影像、數(shù)字高程模型（DEM）等。研究意義：所選案例應(yīng)具有科學(xué)價(jià)值或?qū)嶋H應(yīng)用意義，如災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、城市規(guī)劃、農(nóng)業(yè)布局等。成果：揭示了喀斯特地貌的形成與演化過(guò)程，支持地質(zhì)和環(huán)境保護(hù)?？茖W(xué)研究：為地貌學(xué)、地理學(xué)和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域提供新的研究方法和視角。通過(guò)這些內(nèi)容，我們可以全面展示我國(guó)在地貌數(shù)字地形分析領(lǐng)域的研究進(jìn)展，并探討其對(duì)未來(lái)科研和應(yīng)用的潛在影響。5.存在問(wèn)題與挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)分辨率與精度：當(dāng)前地貌數(shù)字地形分析依賴(lài)于高分辨率的地形數(shù)據(jù)，但我國(guó)在獲取高精度、高分辨率的地形數(shù)據(jù)方面存在限制，尤其是在偏遠(yuǎn)和地形復(fù)雜的地區(qū)。數(shù)據(jù)處理技術(shù)：大規(guī)模地形數(shù)據(jù)處理和分析對(duì)計(jì)算資源和技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。現(xiàn)有技術(shù)難以快速、高效地處理海量數(shù)據(jù)，影響分析結(jié)果的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。多尺度分析：地貌特征在不同尺度上的表現(xiàn)差異顯著，如何在多尺度上進(jìn)行有效特征提取和識(shí)別仍是一大挑戰(zhàn)。地形與地貌的關(guān)聯(lián)性分析：地貌形成與多種因素相關(guān)，如氣候、水文、地質(zhì)等，如何在數(shù)字地形分析中綜合考慮這些因素，提高分析的準(zhǔn)確性，是目前研究的難點(diǎn)。模型適用性：現(xiàn)有的地貌數(shù)字地形分析模型可能不完全適用于我國(guó)復(fù)雜多變的地貌類(lèi)型，需要開(kāi)發(fā)更符合國(guó)情的模型。方法論的創(chuàng)新：隨著技術(shù)的進(jìn)步，需要不斷探索和創(chuàng)新適用于地貌分析的新技術(shù)和新方法，以應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量和復(fù)雜的地貌特征。專(zhuān)業(yè)人才短缺：地貌數(shù)字地形分析需要跨學(xué)科的知識(shí)背景，目前相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才相對(duì)短缺。知識(shí)普及與教育：提高公眾對(duì)該領(lǐng)域重要性的認(rèn)識(shí)，以及在高等教育中加強(qiáng)相關(guān)課程的設(shè)置，對(duì)于推動(dòng)該領(lǐng)域的發(fā)展至關(guān)重要。政策支持：需要政府出臺(tái)相關(guān)政策，鼓勵(lì)和支持地貌數(shù)字地形分析的研究和應(yīng)用。資金投入：該領(lǐng)域的研究需要大量的資金支持，用于數(shù)據(jù)獲取、技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)等方面。這一段落主要從數(shù)據(jù)獲取與處理、地貌特征提取與識(shí)別、模型與方法論的局限性、人才培養(yǎng)與知識(shí)普及以及政策與資金支持等五個(gè)方面，詳細(xì)闡述了我國(guó)區(qū)域地貌數(shù)字地形分析研究中存在的主要問(wèn)題和挑戰(zhàn)。這些問(wèn)題的解決將對(duì)推動(dòng)該領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義。6.未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)與展望大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)的融合將為區(qū)域地貌研究帶來(lái)革命性的變化。利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以更加高效地處理和分析海量地形數(shù)據(jù)，從而揭示出更為精細(xì)和復(fù)雜的地貌特征及其演化規(guī)律。同時(shí)，人工智能算法的發(fā)展，如深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)等，將進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)地貌數(shù)據(jù)的自動(dòng)識(shí)別和處理能力，提高地形分析的準(zhǔn)確性和效率。多源遙感技術(shù)的綜合應(yīng)用將極大拓展地貌研究的視野。隨著遙感技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來(lái)的地貌研究將能夠綜合運(yùn)用多種遙感數(shù)據(jù)，如高分辨率光學(xué)影像、雷達(dá)影像、激光雷達(dá)數(shù)據(jù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)地表形態(tài)、地貌演化過(guò)程及其與人類(lèi)活動(dòng)關(guān)系的全面監(jiān)測(cè)和分析。第三，區(qū)域地貌數(shù)字地形分析的研究方法將更加多元化。除了傳統(tǒng)的地形分析和模擬方法，未來(lái)的研究將更多地融入跨學(xué)科的理論和方法，如地理信息系統(tǒng)（GIS）、數(shù)字地形模型（DTM）、地貌形態(tài)分析等，以實(shí)現(xiàn)更為全面和深入的地貌研究。第四，區(qū)域地貌研究與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的結(jié)合將更加緊密。隨著氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)地貌環(huán)境影響的加劇，地貌研究將更加關(guān)注地貌變化對(duì)區(qū)域水資源、生態(tài)系統(tǒng)、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等方面的影響，以及如何通過(guò)地貌研究為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。國(guó)際合作與交流將推動(dòng)我國(guó)區(qū)域地貌研究走向世界。隨著全球地貌研究的深入，國(guó)際合作將成為推動(dòng)我國(guó)地貌研究發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。通過(guò)與國(guó)際同行的交流與合作，可以引入國(guó)際先進(jìn)的研究理念和技術(shù)方法，提升我國(guó)地貌研究的國(guó)際影響力。我國(guó)區(qū)域地貌數(shù)字地形分析研究在未來(lái)將展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景，不僅對(duì)理解地貌演化過(guò)程具有重要意義，也為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)支撐。7.結(jié)論數(shù)字地形分析作為地貌研究的重要手段，在我國(guó)得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。從理論研究到實(shí)際應(yīng)用，從基礎(chǔ)地形分析到復(fù)雜地貌模擬，數(shù)字地形分析技術(shù)在我國(guó)區(qū)域地貌研究中發(fā)揮了重要作用。隨著遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)（GIS）的發(fā)展，我國(guó)區(qū)域地貌數(shù)字地形分析在數(shù)據(jù)獲取和處理方面取得了顯著進(jìn)步。高分辨率遙感影像和大規(guī)模地形數(shù)據(jù)的獲取，為精確的地貌分析和地形模擬提供了基礎(chǔ)。再者，我國(guó)地貌學(xué)者在數(shù)字地形分析的理論和方法上不斷創(chuàng)新。引入了多種數(shù)學(xué)模型和計(jì)算方法，如分形理論、小波分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等，豐富了地貌研究的理論體系。本文也指出我國(guó)區(qū)域地貌數(shù)字地形分析研究存在的一些問(wèn)題和挑戰(zhàn)。例如，數(shù)據(jù)的質(zhì)量和分辨率仍需提高，地形分析方法的普適性和精確性有待增強(qiáng)，以及在實(shí)際應(yīng)用中與生態(tài)環(huán)境、城市規(guī)劃等領(lǐng)域的結(jié)合需要進(jìn)一步深化。本文對(duì)未來(lái)我國(guó)區(qū)域地貌數(shù)字地形分析的研究方向提出了展望。建議加強(qiáng)跨學(xué)科合作，融合更多先進(jìn)技術(shù)和方法，提高地形分析的科學(xué)性和實(shí)用性。同時(shí)，應(yīng)注重地形分析結(jié)果在資源管理、環(huán)境保護(hù)和災(zāi)害預(yù)防等方面的應(yīng)用，為我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)支持。參考資料：隨著地理信息技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字地形分析已經(jīng)成為地貌形態(tài)特征提取與分類(lèi)、地貌發(fā)育演化特征研究的重要手段。近年來(lái)，我國(guó)學(xué)者在區(qū)域地貌數(shù)字地形分析領(lǐng)域進(jìn)行了系統(tǒng)的探索與創(chuàng)新實(shí)踐，取得了顯著的研究進(jìn)展。傳統(tǒng)的基于DEM（數(shù)字高程模型）的數(shù)字地形分析方法，雖然能較好地提取各種地形定量因子，但由于分析算法的局限性，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)特定區(qū)域地貌的宏觀形態(tài)特征與成因機(jī)理進(jìn)行定量的分析。為了克服這一難點(diǎn)，我國(guó)學(xué)者在研究中結(jié)合了宏觀形態(tài)指標(biāo)分析法、地形特征要素分析法、地形信息圖譜分析法等一系列方法，以國(guó)家基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫(kù)多尺度、高精度的DEM數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，深入開(kāi)展區(qū)域地貌形態(tài)特征提取與分類(lèi)、分區(qū)制圖等工作。在宏觀形態(tài)指標(biāo)分析方面，我國(guó)學(xué)者通過(guò)計(jì)算地形起伏度、高程變異系數(shù)等指標(biāo)，定量描述了區(qū)域地貌的宏觀形態(tài)特征。還運(yùn)用GIS技術(shù)，創(chuàng)建了數(shù)字高程模型（DEM），直觀地展示了地貌形態(tài)的空間分布特征。在地形特征要素分析方面，我國(guó)學(xué)者于地形坡度、坡向、溝谷密度等特征要素的提取。通過(guò)坡度圖、坡向圖、溝谷密度圖等的制作，進(jìn)一步深化了對(duì)區(qū)域地貌形態(tài)特征的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，還結(jié)合水文分析、土壤類(lèi)型、植被覆蓋等多源數(shù)據(jù)，綜合分析了地貌形態(tài)特征的成因機(jī)理。在地形信息圖譜分析方面，我國(guó)學(xué)者利用GIS的時(shí)空數(shù)據(jù)可視化功能，將區(qū)域地貌形態(tài)特征與演化過(guò)程以圖譜的形式呈現(xiàn)。這種方法不僅直觀地揭示了地貌形態(tài)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，還為深入研究地貌發(fā)育演化機(jī)制提供了有力支持。通過(guò)這些系統(tǒng)的探索與創(chuàng)新實(shí)踐，我國(guó)學(xué)者在區(qū)域地貌數(shù)字地形分析領(lǐng)域取得了一批有重要國(guó)際影響的研究成果。這些成果為理解我國(guó)復(fù)雜多樣的地貌形態(tài)提供了科學(xué)依據(jù)，也為環(huán)境保護(hù)、資源開(kāi)發(fā)、災(zāi)害防治等方面的工作提供了決策支持。我國(guó)在區(qū)域地貌數(shù)字地形分析領(lǐng)域的研究已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展。但同時(shí)也要看到，仍存在一些挑戰(zhàn)和問(wèn)題。例如，針對(duì)不同地貌類(lèi)型和環(huán)境條件下的數(shù)字地形分析方法仍需進(jìn)一步完善；對(duì)地貌形態(tài)特征與成因機(jī)理的深入理解仍需加強(qiáng)；跨學(xué)科合作與數(shù)據(jù)共享機(jī)制仍需完善等。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，未來(lái)我國(guó)學(xué)者將繼續(xù)深化研究，探索更加先進(jìn)的數(shù)字地形分析技術(shù)與方法，推動(dòng)我國(guó)區(qū)域地貌研究的持續(xù)發(fā)展。山脈(Mountain)是指沿一定方向延伸、包括若干條山嶺和山谷組成的山體，因像脈狀、而且有某種整體性質(zhì)可以一起稱(chēng)呼，而稱(chēng)之為山脈。主要是由于地殼運(yùn)動(dòng)中的內(nèi)營(yíng)力作用，有明顯的褶皺，從而區(qū)別于山地，而山地則是在一定的力的作用下，褶皺現(xiàn)象不明顯。山脈的構(gòu)成包括主山（主干）、大支、小支、余脈。余脈相對(duì)而言比較小，還要與主干或大支相距一個(gè)較長(zhǎng)的低暖地帶。山脈與山系：若干相鄰山脈的綜合體就是山系。例如，羅霄山其實(shí)是山系，包括幾個(gè)山脈和很多群山。綿延數(shù)千里的天山是大型山系。亦作“山脈”。成行列的群山，山勢(shì)起伏，向一定方向延展，狀似脈絡(luò)，故稱(chēng)。唐周繇《題東林寺虎掊泉》詩(shī)：“爪抬山脈斷，掌托石心抝。”明徐弘祖《徐霞客游記·粵西游日記一》：“隨山脈登海陽(yáng)庵，飯而后行，已下午矣。”杜鵬程《保衛(wèi)延安》第一章：“槍聲炮聲喊聲象狂風(fēng)在吼，搖得山脈直晃蕩?！鄙矫}（英文名稱(chēng)為Mountain）地質(zhì)學(xué)范疇，指呈線(xiàn)狀延伸的山地。沿一定方向延伸，包括若干條山嶺和山谷組成的山體，因像脈狀而稱(chēng)之為山脈。構(gòu)成山的山嶺稱(chēng)為主脈，從主脈延伸出去的山嶺稱(chēng)為支脈。幾個(gè)相鄰山脈可以組成一個(gè)山系網(wǎng)。山脈的形成主要是受地球內(nèi)力作用形成的，包括地殼運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)。新山系高聳而呈鋸齒狀，老山系則因受風(fēng)化和侵蝕作用的破壞，顯得圓滑。褶皺山：兩個(gè)板塊相互碰撞或發(fā)生俯沖時(shí)，巖層被擠壓形成一系列波狀彎曲，叫做褶皺，這樣的巖層形成的山脈就是褶皺山。斷層山：當(dāng)巖層受到的壓力、張力超過(guò)巖石承受的程度，巖層就斷裂形成斷層。如果斷層的位移以垂直方向?yàn)橹?，上升的巖塊經(jīng)風(fēng)化侵蝕常成為塊狀山或高地，這樣的山被稱(chēng)為斷層山。火山山：巖漿從地球深處噴發(fā)出地表，噴射出的熔巖、火山灰和巖塊形成具有特殊形態(tài)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，叫做火山山。冠狀山：當(dāng)巖漿侵入巖層而未噴出地表，使地球表層的巖石向上隆起，形成冠狀山。有些山上的環(huán)境十分惡劣。越往上走，氣溫就越低，空氣越稀薄，風(fēng)刮得更大。山上的動(dòng)植物已經(jīng)適應(yīng)了這種環(huán)境。山可以分成幾個(gè)不同的帶，無(wú)論是熱帶地區(qū)的山還是溫帶地區(qū)的山，無(wú)論是孤立的火山峰還是山脈中的一部分，山的分布都是相似的。地球上的高大山脈都是褶皺山脈，是由于大陸邊緣受到擠壓或大陸板塊互相碰撞而形成的。世界上的斷塊山不太引人注意，它們是由斷裂活動(dòng)造成的。在褶皺山區(qū)或斷塊山區(qū)都可能形成火山。亞洲東部受印度板塊和太平洋板塊的雙重?cái)D壓，山脈走向具有明顯的規(guī)律。以賀蘭山—龍門(mén)山一線(xiàn)為界，中國(guó)東西兩部分的山脈走向差異很大：西部地區(qū)主要受印度板塊北向擠壓，山脈多呈近東西走向；東部主要承接來(lái)自太平洋板塊的碰撞反力，山脈多呈近南北走向。由于印度板塊呈倒三角形，它以楔入的方式撞向亞歐大陸時(shí)的力量，可以近似的認(rèn)為集中于兩個(gè)點(diǎn)：喜馬拉雅山西端的南伽峰和東端的南迦巴瓦峰（察隅、墨脫附近）。天山—北山、昆侖山及其主要支脈阿爾金山、阿尼瑪卿山、可可西里山是典型的東西走向山脈，喜馬拉雅山、岡底斯山、唐古拉山是由于兩個(gè)楔入力量點(diǎn)的差異而形成的弧形山脈，阿爾泰山、喀喇昆侖山、北天山是主要受來(lái)自南伽峰單一向力形成的斜向山脈，祁連山—六盤(pán)山是東西兩力結(jié)合的過(guò)渡產(chǎn)物，橫斷山脈連同中南半島是亞歐大陸東部在東西兩力作用下“擠出”來(lái)的。東部地區(qū)的重要山脈：臺(tái)灣山脈、長(zhǎng)白山—武夷山脈、大興安嶺—太行山—巫山—雪峰山、呂梁山、大婁山、烏蒙山等等都是亞歐板塊與太平洋板塊碰撞的結(jié)果?？梢岳斫?，西太平洋板塊邊緣的東北—西南走向是和東部山脈的走向相平行的。東部的例外包括陰山—燕山、秦嶺—大別山及大巴山，它們是早于亞歐大陸形成的板塊碰撞拼合線(xiàn)，南嶺的五個(gè)嶺實(shí)際都是規(guī)范的東北—西南走向，它們的合稱(chēng)只是人們的習(xí)慣而已。東北—西南走向：臺(tái)灣山脈、長(zhǎng)白—武夷山、大興安嶺—太行山—巫山—雪峰山山脈是沿一定方向延伸，包括若干條山嶺和山谷組成的山體，因像脈狀而稱(chēng)之為山脈。構(gòu)成山脈主體的山嶺稱(chēng)為主脈，從主脈延伸出去的山嶺稱(chēng)為支脈。幾個(gè)相鄰山脈可以組成一個(gè)山系，如亞洲的喜馬拉雅山系，包括柴斯克山脈、拉達(dá)克山脈、西瓦利克山脈和大、小喜馬拉雅山脈。而峰巒則是：（二）小而尖的山所以山脈有一定的空間延展性，而峰巒主指范圍較窄。有的著名的所謂山脈，其實(shí)是山系，例如，亞洲的喜馬拉雅山系，其中包括有柴斯克山脈、拉達(dá)克山脈、西瓦利克山脈和大、小喜馬拉雅山脈。天山不是山脈，而是山系。由于海拔高度的緣故，十大高度山脈中的前九大山脈全部分布于中國(guó)境內(nèi)的青藏高原和帕米爾高原（二者為世界第一高高原和第二高高原）。阿哈加爾山脈，AhaggarMountains,Algeria德拉肯斯堡山脈（龍山），Drakensberg,SouthAfricaandLesotho塔西里·阿杰爾山脈，Tassilin'Ajjer,Algeria克拉克山脈，CrockerRange,Borneo(MountKinabalu)富林德斯山脈，F(xiàn)lindersRanges,SouthAustralia藍(lán)山山脈，BlueMountains,NewSouthWales麥當(dāng)勞山脈（麥當(dāng)奴山脈），MacDonnellRanges,centralAustralia新幾內(nèi)亞高地，NewGuineaHighlands,NewGuinea歐文·斯坦利山脈，OwenStanleyRange,NewGuinea西澳大利亞山脈，WesternAustraliaMountains阿爾泰山{中國(guó)新疆維吾爾自治區(qū)北部和蒙古西部西北延伸至俄羅斯境內(nèi)}科迪勒拉山脈，CordilleraCentral,Philippines馬德雷山系(菲律賓)，SierraMadre,Philippines斯科特阿林山脈(俄羅斯)，SikhoteAlinMountains蘇萊曼山脈(印度與巴基斯坦)，SulaimanMountains維爾霍揚(yáng)斯克山脈(西伯利亞)，（上揚(yáng)斯克山脈）VerkhoyanskMountains1．安第斯山脈其東西寬的平均是241公里，最寬處在阿里卡（Arica）至圣他克盧斯(SantaCruz)之間，寬約750公里。山脈平均海拔3660米，其中有許多高峰終年積雪，海拔超過(guò)6000米。長(zhǎng)約7500公里，是喜瑪拉雅山脈的三倍，也是陸地上最長(zhǎng)的山脈，相對(duì)于海底及地球最長(zhǎng)的山脈中洋脊(長(zhǎng)約8000公里)。2．阿爾卑斯山一座位于歐洲的著名山脈，它覆蓋了意大利北部邊界，法國(guó)東南部，瑞士，列支敦士登，奧地利，德國(guó)南部及斯洛文尼亞。它可以被細(xì)分為三個(gè)部分：從地中海到勃朗峰的西阿爾卑斯山，從奧斯特谷（意大利西北部一自治區(qū)）到布勒內(nèi)山口（奧地利和意大利交界處）的中阿爾卑斯山，從布勒內(nèi)山口到斯洛文尼亞的東阿爾卑斯山。阿爾卑斯山共有128座海拔超過(guò)4000米的山峰，其中最高峰勃朗峰海拔4808米，位于法國(guó)和意大利的交界處。山脈呈弧形，長(zhǎng)1200公里，平均海拔約3000米。3．大分水嶺澳大利亞?wèn)|部主要山脈。北起約克角半島，南至維多利亞州，與海岸線(xiàn)大致平行，長(zhǎng)約3000公里，寬約200至300公里，最高峰科修斯科山為澳洲大陸最高點(diǎn)，海拔2230米。該嶺是印度洋和太平洋水系的分水嶺，故而得名。4．昆侖山脈西起帕米爾高原東部，東到柴達(dá)木河上游谷地，於東經(jīng)97°-99°處與巴顏喀拉山脈和阿尼瑪卿山（積石山）相接，北鄰塔里木盆地與柴達(dá)木盆地。山脈全長(zhǎng)2500余公里，寬130－200公里，平均海拔5500－6000米，西窄東寬，總面積達(dá)50多萬(wàn)平方公里。一般認(rèn)為最高峰是常被稱(chēng)為「昆侖山」的慕士山（海拔7282米），位於新疆維吾爾自治區(qū)和田南面，但實(shí)際公格爾山（7719米）最高。5．阿特拉斯山脈位于非洲西北部，長(zhǎng)2,400公里，橫跨摩洛哥、阿爾及利亞、突尼西亞三國(guó)(并包括直布羅陀半島)，把地中海西南岸與撒哈拉沙漠分開(kāi)。最高峰為圖卜卡勒峰(JbelToubkal，海拔4,167公尺)，位於摩洛哥西南部(31°03′43〃N,7°54′58〃W)。6．喜馬拉雅山脈世界海拔最高、最雄偉的山脈，位于亞洲的中國(guó)與尼泊爾之間，分布于青藏高原南緣，西起克什米爾的南迦－帕爾巴特峰(北緯35°14'21"，東經(jīng)74°35'24"，海拔8125米)，東至雅魯藏布江大拐彎處的南迦巴瓦峰(北緯29°37'51”，東經(jīng)95°03'31”，海拔7756米)，全長(zhǎng)2400公里。主峰珠穆朗瑪（Everest）海拔高度886米。根據(jù)板塊構(gòu)造學(xué)，喜馬拉雅山脈是由印度板塊與歐亞大陸板塊碰撞形成的。所以喜馬拉雅山仍然在緩慢上升中。喜馬拉雅山脈約有70多個(gè)山峰。7．阿爾泰山脈位于中國(guó)新疆維吾爾自治區(qū)北部和蒙古西部。西北延伸至俄羅斯境內(nèi)。呈西北—東南走向。長(zhǎng)約2000公里，海拔1000—3000米。森林、礦產(chǎn)資源豐富。從漢朝就開(kāi)始開(kāi)采金礦，至清朝在山中淘金的人曾多達(dá)5萬(wàn)多人。8．祁連山脈是中國(guó)境內(nèi)主要山脈之一，位于青藏高原北緣，地跨甘肅和青海，西接阿爾金山山脈，東至蘭州興隆山，南與柴達(dá)木盆地和青海湖相連，山脈西北至東南走向，由數(shù)條近似平行的山脈組成，平均海拔4000米以上，長(zhǎng)約2000公里，寬200—500公里，平原河谷占山地面積的三分之一以上。9．秦嶺是中國(guó)境內(nèi)東西走向的一座山脈。它的西端在甘肅省境內(nèi)，東段到河南省西部，主體位於陜西省的南部與四川省交界處，長(zhǎng)約1500公里。秦嶺同時(shí)也是長(zhǎng)江流域與黃河流域的分水嶺。秦嶺的最高峰是太白山，高32米。是中國(guó)大陸東半壁的第一高峰(號(hào)稱(chēng)群峰之冠)。10．念青唐古拉山脈位于西藏自治區(qū)中東部。近東西走向。西側(cè)岡底斯山脈,東側(cè)橫斷山脈。全長(zhǎng)1400公里，平均寬80公里。平均海拔5000—6000米。世界最長(zhǎng)的山脈是安第斯山脈。在南美洲大陸的西部邊緣，聳立著一條縱貫?zāi)媳钡木薮笊矫}，它猶如一條長(zhǎng)龍靜臥在太平洋的東岸，這就是舉世聞名的安第斯山脈。安第斯山脈不僅是美洲最長(zhǎng)的山脈，也是世界最長(zhǎng)的山脈，它南北綿延9000公里，北起特立尼達(dá)島，南至火地島，跨越委內(nèi)瑞拉、哥倫比亞、厄瓜多爾、秘魯、玻利維亞、阿根廷、智利等7個(gè)國(guó)家，占地面積180萬(wàn)平方公里。安第斯山脈比著名的喜馬拉雅山脈還要長(zhǎng)出6000公里。安第斯山脈在構(gòu)造體系上屬于科迪勒拉山系，是年輕的褶皺山脈，山勢(shì)高峻而陡峭，挺拔的山峰綿延起伏，恰似一道天然屏障。海拔高度大都在3000米以上。最大的山脈是喜馬拉雅－喀喇昆侖山脈，該山脈占有96個(gè)高度超過(guò)72米的山峰。然而真正的最大山脈在海底，地點(diǎn)在印度洋至東太平洋的海底科迪勒拉山脈（屬于科迪勒拉山系），它從亞丁灣取道澳大利亞與南極洲之間的海床、一直至加里福尼亞灣，連綿3056公里，平均高出海底24米，真是雄偉極了。數(shù)字高程模型（DEM）和數(shù)字地形分析（DTA）是地理信息科學(xué)領(lǐng)域的重要研究方向。本文系統(tǒng)地介紹了數(shù)字高程模型和數(shù)字地形分析的研究進(jìn)展，旨在深入探討二者的發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題及其在未來(lái)研究中的挑戰(zhàn)。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)DEM和DTA研究進(jìn)行綜述，總結(jié)了我國(guó)在此領(lǐng)域的主要研究成果和不足之處，并指出了今后需要進(jìn)一步探討的問(wèn)題和研究方向。數(shù)字高程模型（DEM）是地表形態(tài)的數(shù)字表達(dá)，用于描述地球表面高低起伏變化的連續(xù)數(shù)據(jù)集。數(shù)字地形分析（DTA）是基于DEM數(shù)據(jù)對(duì)地形特征進(jìn)行量化和解析的方法。DEM和DTA在土地資源管理、水資源工程、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。近年來(lái)，隨著我國(guó)地理信息科學(xué)的迅速發(fā)展，DEM和DTA的研究也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)DEM研究取得了顯著進(jìn)展。在數(shù)據(jù)采集方面，我國(guó)開(kāi)展了大規(guī)模的地面測(cè)量和遙感影像獲取工作，如國(guó)家地理信息中心等機(jī)構(gòu)提供了大量高精度的DEM數(shù)據(jù)。隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，低空遙感影像成為DEM數(shù)據(jù)獲取的重要手段。在數(shù)據(jù)加工處理方面，我國(guó)已成功開(kāi)發(fā)出多款具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的DEM數(shù)據(jù)生產(chǎn)軟件，如GeoSIS等。這些軟件在DEM數(shù)據(jù)預(yù)處理、插值、濾波等方面具有優(yōu)異的表現(xiàn)。在模型建立方面，我國(guó)研究人員提出了多種DEM建立方法，如基于格網(wǎng)的地形建模、基于流體力學(xué)模擬的地形建模等。這些方法在不同類(lèi)型的地形區(qū)域均取得了良好的應(yīng)用效果。目前DEM研究仍存在一些問(wèn)題，如數(shù)據(jù)精度、尺度效應(yīng)等。同時(shí)，DEM數(shù)據(jù)在應(yīng)用過(guò)程中也面臨著數(shù)據(jù)共享、隱私保護(hù)等挑戰(zhàn)。數(shù)字地形分析（DTA）是利用DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行地形特征量化和解析的方法。我國(guó)DTA研究起步較晚，但發(fā)展迅速。在研究初期，DTA主要集中在坡度、坡向、地形起伏等傳統(tǒng)地形參數(shù)計(jì)算方面。隨著研究的深入，DTA逐漸涉及到地形效應(yīng)分析、水土流失評(píng)估、土地利用規(guī)劃等領(lǐng)域。目前，我國(guó)DTA研究在理論和方法上取得了較大進(jìn)展，但在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些問(wèn)題。例如，針對(duì)復(fù)雜地形的分析方法尚不完善，DTA結(jié)果的空間變異性較大。DTA在多尺度分析和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面也面臨著挑戰(zhàn)。為解決這些問(wèn)題，未來(lái)研究需要加強(qiáng)多學(xué)科交叉，推動(dòng)DTA方法創(chuàng)新和實(shí)際應(yīng)用。本文對(duì)我