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本文以三峡库区五桥河与让渡河流域不同尺度数字高程模型为主要数据源，利用分形理论、地理信息系统技术、地貌学相关理论，提取了不同尺度数字水系，分别探讨了水系分维数值差异和流域特征参数差异，并进行了库区紫色土区小流域水土流失监测单元选取研究，为分形理论、分布式水文模型应用以及水土流失监测提供了理论支持。论文主要成果如下：
1本文在国内首次基于1：50000、1：100000、1：250000DEM提取了水系分维数。研究表明，水系分维数随DEM尺度的减小而减小。
2应用Strahler水系分级原理，提取了三峡库区七个紫色土流域Strahler一、二级水道所对应的小流域。经统计后发现，一级流域中，面积在1km2～3km2内的集水区占流域总面积比重最大；二级流域中，面积在5kn12～10km2内的集水区占流域总面积比重最大。
3基于地貌学相关理论，探讨了库区紫色土小流域水系集水阈值的选取问题。结果表明，集水阈值为0.75km2时提取的数字水系在河网密度上与实际水系最为接近。
4基于不同分辨率DEM提取了库区流域特征参数，探讨了流域面积、主河道长度、河道总长、河网密度、流域平均坡度随分辨率的变化规律。研究表明，不同水平分辨率DEM提取的流域参数有差别。与长度、面积有关的参数(流域面积、河道长度、河道总长和河网密度)对分辨率的敏感程度较低，差异较小，而坡度值变化明显，随分辨率的较小，呈线性降低；DEM分辨率小于50m时，提取的流域参数变化较大，为保证参数精度，分辨率应大于50m。