云南点苍山-罗坪山古冰川发育时空过程三维数字重构

研究利用融合处理后的Quickbird全彩色合成遥感数据制作1：1万数字地貌图。推算古冰川表面形态、运动状态，确定古冰川主流线及其三维形态。以高精度DEM为基础，生成古冰川发育时代分别代表冰下地形和冰面地形的DEM，计算对应的冰川体积，开展古冰川储量的估算。确定冰川平衡线高度、冰川形态分布，以及冰川积累区与消融区之间的空间组合关系，完成冰川时空尺度建模。开发出点苍山-罗坪山古冰川发育时空过程三维数字重构的关键技术，开发出基于遥感和DEM的研究区各主要冰川作用阶段的古地形面三维可视化与数字重构建模原理与方法，实现冰川地貌演化过程从定性到定量的建模和模拟。制作研究区精细化大比例尺冰川地貌图，开发出研究区古冰川三维可视化表达的主要软件和模块。通过探讨该区第四纪冰川、环境与气候演化特征，以全新的视角理解和认识气候演化与冰川地貌发育的关系。为亚热带低纬高原山地第四纪冰川研究提供新的线索与思维。

背景：本研究项目是在原基金项目 “云南晚更新世大理冰期及环境变化研究”(49461002)完成基础上申请的一个新项目,主要对点苍山两层古冰斗进行了研究。运用手段主要是航片解译,外业考察和室内实验分析,根据年代断定把古冰斗分为大理冰期早期和晚期,并对各期冰斗的特征进行了研究。形成了我继续研究大理冰期的一个基础。后来通过查阅文献，发现崔之久教授及其团队对点苍山进行了更深度的野外考察，并在此基础上运用测年等手段对大理冰期进行了较深入系统的研究，取得了大理冰期（末次冰期）早期、晚期甚至晚冰期和新冰期的一系列数据，并探讨了该阶段的古气候和相应环境特征。我觉得要研究大理冰期尤其点苍山的古冰川作用，必须另辟新途，尤其要在研究方法和手段上与前人迥然不同，因此我选择了运用遥感、GIS结合GPS和数学物理模型来研究点苍山古冰川。. 研究内容：主要是运用3S技术重构点苍山大理冰期古地貌和古环境特征。同时通过查阅大量文献资料（国外为多），欧美等国在重构给定地区古冰川特征时是有经验、半经验模型的。我们决定用3S技术与有关模型相结合来开展研究。GIS和遥感结合研究了点苍山大理冰期冰川的空间分异特征；尤其对玉局峰（海拔4097M）、兰峰-三阳峰（海拔4019M）给予了重点研究,以作为重构大理冰期冰川的代表。.重要结果：制作了研究区系列图件，主要是：地貌三维立体图，海拔高程分类图，坡度变率图，坡度图，坡向图及土地利用现状图。在遥感影像上清楚地解译到山脊线和山沟线，古冰川地貌如角峰、刃脊、冰斗和冰斗湖,主要分布于山脊线的两侧。土地利用图上将裸地划分为古冰川、古冰缘地貌分布区，它们是岩屑坡、倒石锥和冻涨丘。通过对海拔高程分类图、坡度图、坡向图的分析，显示：古冰川主要分布于坡度小于25度的阴坡，以古冰斗、冰斗湖和少量的薄层冰碛物为主。坡度变率越大，地貌越复杂。而古冰川主要发育于坡度变率复杂的微地貌中。开发了一个表征冰川厚度的半经验数学模型,建立了点苍山东坡古冰川重建数据库。. 关键数据：获得了研究区的spot5法国卫星遥感影像,并通过融合处理得到分辨率为2.5M的影像；获得了1：5万DEM数据，通过spot5卫星遥感影像与DEM的叠加获得了主要山峰特别是玉局峰、兰峰-三阳峰的冰斗范围，冰斗位置，冰流线海拔高程，冰坎位置，冰湖位置，积累区和消融区的界限等数据。.科学意义：通过3S技术与