针对黄河三角洲时空发育过程的特点,研究具有时空变化特征的居民点、古河道、古海岸线、亚三角洲扇面、微地貌等时空数据的组织与表达方法,形成黄河三角洲演化过程的概念模型;建立具有空间和时间属性的、基于事件面向对象的时空数据模型,包括居民点及沉积环境数据模型(点数据模型)、古河道及古海岸线数据模型(线数据模型)、三角洲扇面及微地貌数据模型(面数据模型)等。在此基础上,利用虚拟现实和仿真技术,构建表达黄河三角洲发育演化地学时空过程的虚拟地理环境,实现地学数据时空一体化分析和表达。应用数字地图、文本数据、数字高程模型、遥感影像、地质钻孔等多形式、多时相、多比例尺及多空间分辨率的数字化空间数据和模型,从时间和空间两方面对黄河三角洲及海岸带进行全方位的数字化表达,实现三角洲及海岸动态变化的数字化监测、预测和模拟。在综合考虑人口、资源、环境等多因素基础上,进行区域发展情景虚拟,为区域可持续发展决策提供依据。
黄河三角洲受海陆交互作用剧烈,尾闾频繁改道及巨量泥沙堆积导致的独特而显著的地貌演化过程,一直是全球变化研究的热点。本研究将虚拟现实技术与地貌模拟模型相结合,对近现代黄河三角洲发育演化过程进行了地学虚拟与数字反演。针对近现代黄河三角洲发育过程的特点,构建了黄河三角洲演化过程的概念模型,利用基于事件面向对象的时空数据模型研究了古河道、古海岸线、亚三角洲扇面、微地貌等时空数据的组织与表达方法。利用虚拟现实和仿真技术,构建表达黄河三角洲发育演化地学时空过程的虚拟地理环境。在此基础上,以元胞自动机模拟为核心,对黄河三角洲发育演化过程中河道纵剖面调整动态、尾闾河道的自组织形成过程、河口亚三角洲体的发育以及河口海岸侵蚀进行了地学过程虚拟,深化对黄河三角洲演化过程中的非线性复杂性的理解。同时,应用数字地图、文本数据、数字高程模型、遥感影像、地质钻孔等多形式、多时相、多比例尺及多空间分辨率的数字化空间数据和模型,从时间和空间两方面对黄河三角洲及海岸带进行全方位的数字化表达,实现三角洲及海岸动态变化的数字化监测、预测和模拟,为区域可持续发展提供决策支持。