沟谷侵蚀是世界上普遍关注的生态和环境问题，而中国黄土高原地区又是世界沟谷侵蚀最严重的地区之一。为了保护现有的土地资源、控制土壤侵蚀，沟谷侵蚀的发生发展过程已成为众多科学家研究的重点。沟沿线是反映地形地貌特征的重要的地貌特征结构线，它处于切沟、冲沟最发育的部位，无论沟谷长度的增加，还是沟谷面积的扩大都反映在沟沿线的动态变化上。沟沿线长度(密度)是衡量水土流失潜力的重要指标，但是沟沿线的长度只随测量尺度(空间分辨率)而变化，根据不同分辨率测得的沟沿线长度相互之间不可比较。分形分析提供了一种将不同尺度下测量的沟沿线长度标准化，从而统一测量尺度的方法，使之有可比性。因此，我们在黄土高原泾河流域，对不同时间和空间尺度的沟沿线的分形维数进行了研究，以期揭示沟谷侵蚀的量化特征，为分析和预测黄土高原沟谷侵蚀提供新的思路和方法。 本研究利用1979年和1993年两期航片和地形图数据，采用数字影像测量方法生成数字正射影像图(Digital Orthoplloto Map，DOM)和数字高程模型(Digital Elevation Models，DEM)，并在地理信息系统软件ARCGIS中ARCEDIT模块的支持下，通过手动数字化DOM提取沟沿线。在提取过程中，以DEM生成的阴影图、坡度图和剖面曲率图为参照，能迅速判断沟沿线所在的大致位置，再将DOM图像放大至栅格进行沟沿线的数字化。对不确定的沟沿线还可以在ERDAS下将两期DOM数据叠加，利用SWIPE功能进行两期沟谷分布的对比判断，并结合野外调查的GPS数据完成数字化过程。该过程结合多种提取方法，不仅在精度上最大限度地满足研究的要求，而且其参照、对比方法缩短了数字化过程中沟沿线判读的时间，提高了效率。 本文在不同分辨率下手动提取沟沿线并对其进行分维研究得出主要结论为： 1．沟沿线的分维值较好的反映了沟壑的复杂程度。 2．从不同地区看，黄土高原沟壑区和丘陵沟壑区的沟壑分维数的差异比较大，残塬沟壑区的分维比较大，丘陵沟壑区比较小。 3．分维数的大小和沟谷面积没有明显的关系。 4．分维数的大小和沟谷面积增长率有关，分维数小，增长率相对较高。 5．研究中的10条沟壑沟沿线的分维值均小于1.6，说明所处的流域地貌处于侵蚀发育的幼年期，水系尚未充分发育，河网密度小，河流深切侵蚀剧烈。 6．沟壑的分形维数自上游到下游呈现线性增加后减小再增加的波动增大变化趋势，表明此流域地貌形态自上游向下游趋于破碎和复杂。