基于多特征指标和层次聚类分析的河源区范围自动划分方法研究

摘要：

河源区边界是重要的国家基础地理信息之一,但除长江、黄河等大江大河外的我国大部分其他中小流域仍缺乏确切的河源区边界信息,需要科学划定河源区边界以支持流域水生态保护相关政策的规划与实施.对此,本文在确立河源区划分原则、明确划分依据的基础上,提出了基于多特征指标和层次聚类分析法的河源区边界划定方法.以沁河流域为研究案例,首先利用均值变点分析法计算沁河流域子流域提取的最佳汇流累积量分位数阈值为0,15％,再基于子流域的多特征指标运用层次聚类分析法最终确定河源区范围边界,并将该方法应用于长江、黄河流域进行验证分析.结果表明:①基于多特征指标和层次聚类分析提取的沁河流域河源区范围处于河底比降法、水文站点方法得到的源区范围面积之间;②该方法在长江、黄河流域河源区划分结果的交并比分别达到85.40％和79.99％,侧面验证了本文方法进行河源区边界划分的合理性与适用性.基于多特征指标和层次聚类分析的河源区边界自动划分方法可以简捷高效地识别缺乏明确河源区边界信息的流域河源区范围,为我国河源区生态安全屏障识别、水资源保护相关政策的规划和实施提供科学支撑.

关键词：河源区边界、多特征指标、层次聚类分析、均值变点分析、子流域提取、多源数据、范围识别、多要素综合

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资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-04-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：469-482