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本文在综述国内外地貌学研究现状、分类体系、信息提取方法、格局分析等的基础上，以数字地貌信息提取及格局分析为主要研究内容，以我国东北为研究区域，基于数字高程模型、遥感影像、老地貌图、基础地理底图等数据源，以地理学、地貌学、地学信息图谱、景观生态学等为基本理论，借助遥感和地理信息系统技术以及数理统计等技术方法，对东北数字地貌进行了详细研究，其主要结论和创新点有：
1)构建了适应当前中比例尺制图和反映东北地貌特点的数字地貌分类体系。该分类体系在与全国1：100万地貌分类系统保持一致基础上，充分考虑区域地貌背景条件，采用“形态+成因+分级”的分类方案，将东北地貌划分为7级共308种地貌类型。该分类体系，一方面可以尽可能地利用数字高程模型和遥感数据的优势，实现最大程度的指标定量化，充分体现了其数字化和可扩充性特征，另一方面在专业制图方面也是一种有益的探索，可供相关图件编制利用。
2)提出基于SRTM-DEM和遥感的平原-山地自动/半自动提取方法。以SRTM-DEM及遥感影像为数据源，对SRTM-DEM派生的坡度模型、坡度分级方法进行合理选择，并通过对坡度连通性分析及面积阈值的设定，碎斑处理等，实现平原、山地的初步自动提取；在此基础上，融入专家知识，通过对区域植被、土壤、水文、地质等多地理要素信息及制图知识的综合运用，提高专家修正精度。最终将基于计算机的自动提取及知识的专家修正结合一起，初步实现了基于SRTM-DEM与遥感的平原、山地自动半自动提取。该方法的提取结果能随数据源精度的提高更加准确，并具有一定的扩展性。
3)基于GIS多源数据的充分利用，在一定程度上改变了传统的地貌信息提取方法。本次数字地貌信息提取过程中，各种数据源如数字高程模型(以及由此派生出的各种形态示量图)、遥感数据、地质数据、地形图、地势图、植被图、土壤图等均以数字形式在GIS环境下集成、叠加与运算，充分发挥各种数据源的优势，在很大程度上实现了基于多源数据地貌信息的定位、定量、定性的准确提取，从而，在一定程度上改变传统依赖实地勘测及地形图的地貌信息提取与制图方法。
4)东北地貌具有明显的区域差异性：形态上：大兴安岭、小兴安岭、长白山等低山、中山和丘陵分布在四周，辽河平原、松嫩平原和三江平原分布在中部，整体表现为四周高，中部低的格局；成因上，冰缘地貌分布在北部，流水和湖成地貌分布于中东部，风成地貌分布于西部，三大主要成因地貌呈三足鼎立格局。另外，东北是我国火山熔岩地貌发育的主要地区，主要分布在长白山区和呼伦贝尔地区，东西有对称趋势。
5)对面积特征数理统计分析表明：该区整体表现为山地多于平原，基本形态地貌类型中，按低海拔平原→低海拔丘陵→低海拔台地→小起伏中山→小起伏低山→中起伏中山→中海拔丘陵→中起伏低山→中海拔台地→中海拔平原依次减少规律，其中前两者占总面积的60％以上，是主要的基本地貌形态类型；基本成因地貌类型中，按流水地貌→冰缘地貌→风成地貌→火山熔岩地貌→湖成地貌→干燥地貌→黄土地貌→海成地貌→喀斯特地貌依次减少规律，其中流水地貌占总面积的70％以上，是主要的基本地貌成因类型。
6)基于分维数和内缘比对不同基本形态类型地貌单元边界的复杂性及边界效应分析表明：各基本形态地貌类型中，相比而言，平原(中海拔平原、低海拔平原)地貌单元边缘形状比较复杂，且图斑面积愈大边缘愈复杂：同时，平原地貌单元边界效应也相对较强，与外界物质交换程度高，且图斑面积越小，边界效应越强。
7)对研究区不同地貌类型组合规律分析表明：宏观地貌类型平面上组合规律表现为“马蹄”型和“对称”型，垂直组合规律表现为“U”型；中微观地貌类型平面上组合主要表现为“树枝”型、“带状”型、“平行带状”型、“平行对称”型以及“平行弧带”型等，垂直组合规律主要表现为“谷一岭相间”型、“阶梯”型、“漏斗”型局以及“梯形”型等模式。
8)对东北各基本地貌形态类型分布的空间位置、组合规律，以及VCM曲线分析表明：低海拔平原空间分布具有广泛性，以松辽平原和三江平原最为集中，平面上呈片状、树枝状等分布；中海拔平原主要分布在大兴安岭中西部，呈树枝状分布；低海拔台地主要分布在松辽平原向周围山地过渡区，平面上呈“勺子”状、弧带状等格局分布；低海拔丘陵主要分布在松辽平原向四周过渡地带，平面上呈“马蹄型”、“入”字型等格局；中海拔丘陵主要分布大兴安岭西北部；小起伏低山主要分布东部山地、小兴安岭东部大兴安岭中东部等，平面上呈“?”号型，东北～西南向的“一”字型等格局；且多数基本形态地貌类型中，最小地貌单元多以图斑间距小于1000m的空间间距排列，尤其是400m～600m的空间间距排列最多。
9)松嫩沙地中：该沙地类型以小图斑(＜10km2)规模为主，以固定缓起伏沙地最大，平面组合规律呈对称格局、三角形格局、弧带/平行弧带格局等，地面物质组成主要以更新世冲积层中的亚粘土/亚砂土、全新世风积层中的粉细沙等为主，分布的主要地貌部位为阶地平原、冲积扇平原以及高低河漫滩等。