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提出了一种基于DEM数据的谷地分维估算方法,该方法以汇水量阈值为标度,基于谷地形态的自相似性确定汇水量的无标度区间,在无标度区间内通过谷底线长度与汇水量阈值的线性拟合计算谷地的长度分维,通过谷地平均分叉比与平均长度比的比值逼近谷地网络的结构分维值。实验表明,基于本文方法计算的谷地分维值符合不同地貌类型流域水系的形态结构特征。