（1）提出了基于空天地水的青藏高原DEM協(xié)同方法：建立了面向青藏高原特殊地理環(huán)境，集成衛(wèi)星遙感、UAV-SFM、地面實測和船載水深測量等的多維協(xié)同體系，并采用GNSS星站差分技術，構建了統(tǒng)一地理空間基準，實現(xiàn)了空天地水多源DEM數(shù)據(jù)的融合，擴大了數(shù)據(jù)覆蓋范圍，提升了高程精度和空間分辨率，為青藏高原河湖系統(tǒng)建模與演變分析，提供了一種有效的地形地貌數(shù)據(jù)獲取方法。（2）提出了基于數(shù)學形態(tài)學的青藏高原內(nèi)流區(qū)湖泊水文連通性建模方法：基于區(qū)域增長算法提取內(nèi)流區(qū)湖泊，采用標記控制的分水嶺分割方法建立湖泊分水線，計算相鄰分水線的最小溢出點高程建立漫溢鄰接矩陣，利用改進Priority-flood搜索算法構建湖泊級聯(lián)漫溢模型，通過森林結構圖實現(xiàn)建模結果的可視化。構建的青藏高原內(nèi)流區(qū)融合型湖泊和瀑布型湖泊等漫溢級聯(lián)模型，從地形特征上闡明并揭示了全球變暖下，內(nèi)流區(qū)湖泊的水文連通性演變特征，分析了突變和早期信號，為青藏高原內(nèi)流區(qū)湖泊水文連通性建模與分析，提供了一種數(shù)據(jù)結構簡單、算法高效、易于編程實現(xiàn)、可視化程度高的新方法。（3）提出了基于DEM+先驗知識的青藏高原外流區(qū)河網(wǎng)水系提取方法：針對D8算法在平坦地形條件下，容易出現(xiàn)迷失水流方向問題，將水文地貌特征信息作為先驗知識進行輔助引導，從概念模型及其相應數(shù)學建模與實現(xiàn)方法，建立了集成DEM與先驗知識的數(shù)字高程擴展模型DXM（Digital elevation-eXtended Model），提出了基于DXM的河網(wǎng)水系提取方法。青藏高原外流區(qū)可可西里河網(wǎng)水系提取實驗表明，這種“DEM+先驗知識”模式的DXM，利用水文地貌先驗知識對DEM進行了擴展，能夠在高程追蹤失去作用時，及時發(fā)揮對水流方向的引導作用，為平坦地區(qū)河網(wǎng)水系的高質(zhì)量提取，提供了一種簡單、高效、實用的新方法。（4）模擬分析了青藏高原內(nèi)流區(qū)湖泊漫溢潰決外流演變特征：根據(jù)湖泊級聯(lián)結構模型，評估了全球變暖下青藏高原內(nèi)流區(qū)湖泊的漫溢潰決外流可能性，分析了鹽湖的潛在溢出點，模擬了鹽湖發(fā)生漫溢潰決后洪水的外流演進過程，較好地預測了鹽湖外溢給下游青藏鐵路等重大工程帶來的威脅，為制定應對保護措施提供了科學依據(jù)。