地形中的特征空间尺度与非分形构造的频谱信号

• 来源期刊: 世界地震译丛
• 学科: 地球科学
• 关键词: 离散傅里叶变换 空间尺度 谱能量 频率分量 地形数据 地形面 准周期 地形地貌 二维功率谱 构造
• 年，卷（期）: 2009,（5）
• 页码范围: 39-54
• 页数: 16页
• 分类号: P542
• 语种: 中文

摘要

地形有时被认为是不随尺度发生变化或是随机的面,然而定性的观测结果却表明它们含有特征空间尺度.我们通过分析从加利福尼亚州北部两个地形高分辨率地形图中提取的二维傅里叶功率谱,定量研究了存在于这两个地区的特征地形空间尺度.发现两处地形的谱能量在大致对应于斜坡长度的频率都迅速衰减,意味着地形在较小的尺度上都相对光滑.功率谱图还显示两处地形均具有准周期的脊-谷构造,从中我们也得到了脊-谷构造波长的精确测量结果.通过该频谱与随机生成的地形面的统计频谱特征的比较,我们发现这种均匀的谷间隔不可能产生在随机面上.除了特征空间尺度的识别外,我们还论述了多种谱分析在地貌学上的潜在应用,包括可用于测量诸如在特定尺度或特定方位上局部起伏等地形属性的滤波技术.