以下我们仍然应用FORTRANIV语言编写此类参数的向量程序,以便计算一个地区表面的向量强度和向量散度。所用的基本资料输入仍然是具有等间距的高度读数数组。一般而论,对于计算隆起频率参数所需要的读数数目,在计算平面分布参数时也是必要的。
完整的计算步骤被表示如下:基本输入包括了行的数目(M)和列的数目(N)、计算的地理起始点(USTART和VSTART)以及所规定网格的地理坐标步长(即空间间隔,分别为USTEP和VSTEP)。此外,当然还必须有相应的高度读数矩阵[E(I,J)],此处的I=1,2,…,M;J=1,2,…,N。V和U的矩阵获得可以见步骤(1)a和(1)b,而且它们将与高度读数矩阵一道,用来计算对于该平面法线的方向余弦,而这个平面又是由连续的互为邻接的3个高度读数为一组而加以规定的。为了简化起见,仅仅对于x轴的方向余弦计算即可包括对其它坐标轴的计算,因为这个轴的余弦计算方法同y轴和z轴的相关关系,可以通过一个完全相类似的方式作同样的处理[可见步骤(2)]。于是,用方向余弦的加和[可见步骤(3)]估算地表面的向量强度,它以两种形式R1和R表达出来[分别见步骤(4)a和(4)b];同时还可以用这些“和”估算地表面的向量散度因子ESTK[见步骤(5)]。对于平均向量R1而言,该平面的法线方向余弦ALPHA、BETA、GAMMA可以立即被确定出来(见步骤(6)a、(6)b和(6)c),并且还要用来计算该平面的倾角(DIP)和走向(STRIKE),[见步骤(7)和(8)]。最后计算出该平面的倾角分布(DPLANE(K)),并以其平均值(ZMEAN)和标准差(ST)的形式,针对每一个个别的向量作出其相应结果[见步骤(9)、(10)和(11)]。最后,每一个交织平面的倾角和z—评分(ADIP(K))亦可以被计算出来[见步骤(12)]。
(1)aU(I,J)=USTART USTEP(I-1)
(1)bV(I,J)=VSTART VSTEP(J-1)
此处:
I=1,M;
J=1,N;
K=1,NK;
II=I 1
JJ=J 1
NK=(M-1)(N-1)(2)
XDN(K)={VSTEP[E(II,J)]}-{VSTEP[E(I,J)]}
(2)XNORM(K)=XDN(K)/DIV(K)
(3)TOTX=XNORM(K)
(4)bR=R1/NK-1
(5)ESTK=(NK-1)/(NK-R1)
(6)aALPHA=TOTX/R1
(6)bBETA=TOTY/R1
(6)cGAMMA=TOTZ/R1
ANGG=arccos(GAMMA)
AC=cos(1.5708-ANGG)
cosTH=BETA/AC
(7)DIP=(1.5708-ANGG)(57.2957)
(8)STRIKE=[arccos(cosTH-1.5708)](57.2957)
K=1,NK
ARCZ(K)=arccos[ZNORM(K)]
(9)DPLANE(K)=1.5708-ARCZ(K)
(10)ZMEAN=DPLANE(K)/NK
SUMDIP=∑DPLANE(K)
SUMDPS=∑[DPLANE(K)2]
(12)ZDIP(K)=[DPLANE(K)-ZMEAN]/ST
通过如上的基本叙述,将会对地球表面在高度上所表现出的不规整性,有一个比较初步的认识。而这对于深入探讨地貌过程是至关必要的,其原因就在于地球表面上所出现的不规则高度的随机变化,既可以看成是各种过程实施作用的基础空间,又可以看作是各种过程的灵敏度反映。因此,在一切地貌现象和地形过程的研究中,这是又一个必须涉及到的课题。
本文标题:地表的起伏度分析(4)
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