震后道路三维可视化方法研究

汶川地震后,北川县城遭到严重破坏,难以恢复,为了长期保存震后情况,需建立震后三维数字化表达.现以震后北川县城为例,探讨了在震后三维场景构建过程中,通过几何修正和纹理映射实现损毁道路三维可视化;在可视化过程中,尽量减少三维模型的数据量,实现快速浏览.     

短基线InSAR探测龙门山主断裂带两侧震后雨期的滑坡空间分布特征

为探测汶川震后龙门山主断裂带两侧滑坡灾害的空间分布特征,使用雨期前后的两幅超短基线PALSAR影像开展雷达干涉测量,提出三维空间因子SAR大气长波相位建模方法,利用雷达视线方向形变阈值扣除大气短波相位,联合地形坡度因子综合提取主断裂带两侧强降雨期的滑坡空间分布。计算结果表明,震后滑坡灾害基本沿映秀-北川主断裂带两侧呈条带状密集分布,其中90%滑坡分布于高程为（1000~3000）m区间,地形坡度因子则集中于(15~35)°范围,多数滑坡距离发震断层约为（3~15）km,70%滑坡分布于断层上盘区,上下盘滑坡数量和面积存在明显差异,表明震后滑坡受发震断层上盘逆冲运动特性的滞后效应较为显著。     

北川重建急需GNSS设备 华测无偿援助多台RTK

7月12日是汶川大地震两个月纪念日。从这天开始,在地震中受灾严重的北川县重建工作全面展开,按照规划,政府将用三年时间完成北川县城重建。     

GPS时间序列中同震和震后形变的自动识别和估计

地震发生时,附近GPS观测站会捕捉到同震和震后形变,同震和震后形变对地学研究和维持动态参考框架具有重要作用,识别和估计同震和震后形变也是GPS时间序列处理的重要内容。提出综合检校法识别和估计GPS时间序列中的同震和震后形变,首先利用该方法对GPS站建模,综合考虑多源的同震阶跃及兼容性和均方根RMS减小率来判断测站是否受到地震影响,然后用试错法搜索最优衰减常数τ后,利用最小二乘估计包含同震和震后形变的所有参数,最后以真实震例验证了该方法的有效性。     

CBERS-2B星数据在“5·12”地震滑坡调查中的应用——以唐家山至北川县城堵江河道滑坡为例

利用CBERS-02B星CCD和HR数据,采用数字滑坡技术,制作出滑坡地区的数字高程模型;采用三维可视化技术,结合当地的地质环境构造条件,用人机交互方式,分析"5*12"地震中唐家山至北川县城堵江河道滑坡发生的面积、运动方向、滑坡形成条件和诱发因素.     

CBERS-02B星数据在“5•12”地震滑坡调查中的应用——以唐家山至北川县城堵江河道滑坡为例

利用CBERS-02B星CCD和HR数据，采用数字滑坡技术，制作出滑坡地区的数字高程模型；采用三维可视化技术，结合当地的地质环境构造条件，用人机交互方式，分析“5•12”地震中唐家山至北川县城堵江河道滑坡发生的面积、运动方向、滑坡形成条件和诱发因素。     

CBERS-2B星数据在“5·12”地震滑坡调查中的应用——以唐家山至北川县城堵江河道滑坡为例

利用CBERS-02B星CCD和HR数据，采用数字滑坡技术，制作出滑坡地区的数字高程模型；采用三维可视化技术，结合当地的地质环境构造条件，用人机交互方式，分析“5·12”地震中唐家山至北川县城堵江河道滑坡发生的面积、运动方向、滑坡形成条件和诱发因素。     

GIS与面向对象结合的遥感影像震后损毁道路快速提取

地震是破坏性极强的自然灾害之一,2013年4月20日的雅安芦山地震导致大范围的道路损毁,一度使得宝兴县城成为孤岛,救援很难开展.造成道路损毁的一个主要原因是地震诱发的次生灾害堵塞道路.针对宝兴县道路损毁的现状,本文提出了一种面向对象与GIS空间分析相结合的遥感影像提取方法,在震后短时间内快速提取因次生灾害造成的损毁道路情况,快速及时地确定损毁道路的位置及范围.试验证明,本方法能快速提取次生灾害造成的损毁道路的位置与范围,其与目视解译结果吻合,大大减少了震后影像解译时间,提高了地震应急的效率,可为抗震应急救灾提供决策支持.     

地震诱发堰塞湖下游淹没风险评估方法对比研究

为了提升地震诱发堰塞湖突发灾难应急处置能力和充分利用灾区基础数据开展高效决策,本文结合遥感影像、DEM、水文资料和GIS技术,开展利用水文流量演算法和二维水动力学模型法快速评估堰塞湖溃决后下游淹没风险的方法研究。通过对唐家山堰塞湖690m溃坝洪水算例的应用,分别计算基于上述两种方法的下游潜在淹没影响范围,得到的两种计算结果均显示该规模的洪水将淹没下游北川县城的结果。最后通过分析对比两种影响范围计算结果的精度、数据需求、计算时长,评估两种方法在地震诱发堰塞湖下游淹没风险快速评估研究中的时效性、准确性和互补性。     

利用GPS资料反演汶川Mw7.9级地震滑动分布

2008年5月12日，青藏高原东缘龙门山断裂带发生Mw 7.9级汶川地震，该地震使得北川-映秀断裂、灌县-江油断裂和汉旺-白鹿断裂带发生了同震破裂。本文主要利用“中国地壳运动观测网络”项目组提供的GPS同震位移资料，采用基于敏感度迭代拟合法(SBIF)及分段发震断层模型，分别应用均匀半空间和分层地壳结构两种方法反演分析了该次地震的精细同震滑动分布。结果表明：（1）SBIF反演方法应用于相对较小的GPS数据集仍然可以获得理想的同震滑动分布;（2）采用考虑分层地壳结构模型的反演结果整体上要优于均匀半空间模型的结果；（3）同震滑动主要发生在10-19千米深度以上，且存在五个滑动峰值区域及北川断裂南西端存在明显的深部滑动区，与震后野外考察结果及余震分布相吻合，同时能够较好地解释GPS观测数据；（4）青川断裂存在明显的右旋走滑分量，其平均滑动量为1.99米，北川断裂主要发生逆冲滑动，平均滑动量为3.35米，灌县断裂的平均滑动量为0.65米；（5）反演得到的地震矩为8.74×1020Nm(Mw 7.90)，与地震学结果吻合。     

5·12地震灾区生态环境变化研究

针对5·12地震及快速灾后重建带来的生态环境变化,基于不同时相的遥感影像数据,构建研究区(北川县)生态环境综合评价体系结构,并提取相关变化信息,最终得出生态环境质量等级图。结果表明:地震及其次生灾害和灾后重建等使得北川县特别是东南部老县城附近地区、新县城重建地区生态环境受到一定程度的破坏,造成该地区环境质量的下降。     

基于地理探测器的北川县地质灾害影响因子定量分析

地质灾害一直是许多学者研究的焦点议题。北川羌族自治县作为2008年汶川地震的极重灾区之一,地质灾害严重影响该地区的生产生活。本文以影响北川县居民点的地质灾害普查数据为基础,从地质地貌、气候等方面,应用地理探测器针对北川县地质灾害的发生进行定量归因。研究结果表明:1)单因子方面年降水量(23.22%)影响力最大,地震烈度(3.70%)最小。2)交互作用大于单因子作用,其中,海拔高度与年降水量交互作用后的解释力达到33.37%。该研究成果可为制定北川县地质灾害防治措施和选择移民搬迁场地提供参考依据。     

“5•12” 汶川大地震极重灾区地震堰塞湖应急遥感调查

“5•12”汶川大地震发生后,中国国土资源航空物探遥感中心在空军、总参等大力支持和协助下,快速获取了北川、汶川等极重灾区的航空遥感资料。本文介绍了以航空遥感资料为主,结合北京1号小卫星、CBERS-02B等卫星数据快速调查地震堰塞湖的成果。     

汶川地震GPS形变约束的破裂分段特征及滑移

为了解2008年汶川地震破裂分段特征及滑移,采用弹性位错模型和模拟退火算法,数值模拟汶川震区密集的GPS同震形变。结果表明,GPS同震形变场至少需要用铲状的映秀-北川五断裂加上灌县－江油断裂来模拟,该模型对GPS数据的符合程度与汶川地震滑动分布模型相当,基本反映了汶川地震破裂特征。映秀－北川断裂总长255~294km。南段以逆冲为主,分上下两层,最深达30km。中段右旋走滑和逆冲都很大,而北段以右旋走滑为主。映秀段地震周期最短为3000年。破裂上层深度14km可能是龙门山中央断裂的闭锁深度。汶川地震可能源于相邻块体的相对运动和挤压、深部滑脱或浅部闭锁,在薄弱构造处首先爆发地震。     

集成空间信息技术的大型土遗址信息化保护

为了实现大型土遗址的信息化保护和有效利用,本文研究利用激光扫描技术获取遗址建筑三维数据、测绘技术获取地形数据、遥感技术获取地形纹理数据、数码相机拍摄获取遗址建筑纹理数据、地理信息系统技术实现空间数据分析,以及利用虚拟漫游技术实现数据的虚拟漫游与可视化,通过以上技术集成,建立了大型土遗址信息化保护系统,实现了交河故城的三维虚拟再现和信息化保护。     

基于点云和高清影像数据的文化遗产多分辨率三维重建

以不同类型的文化遗产为研究对象,提出了基于点云和高清影像数据的文化遗产多分辨率三维重建方法。该方法首先阐述了基于三维点云和高清影像数据的文化遗产三维重建的流程,然后提出了一种基于地理位置的不同分辨率遗址文物模型融合与展示方法。本文将该方法用于世界文化遗产——唐崖土司城遗址的虚拟展示,按照文物虚拟化方法精细重建了石人、石马、牌坊等文物模型,并且实现了文物模型和遗址模型的融合展示。     

汶川地震应急监测评估方法研究

以汶川地震灾害应急遥感监测评估过程为例,介绍了利用遥感技术等手段对巨灾灾情进行应急监测评估的技术方法,并重点对四川、陕西和甘肃3省受灾较重的152个县(市、区)进行了应急评估.结果表明,汶川地震房屋倒损严重,受灾人口分布点多面广,受灾程度总体上与断裂带分布呈明显对应关系,山区受灾重于平原,农村重于城镇.四川省汶川、北川、青川、绵竹等12个县(市、区)受灾极为严重,甘肃省文县和陕西省勉县等受灾相对较重,利用地面调查数据验证,证明了评估结果具有较高的准确性.提出了基于遥感数据研判、空间分析外推技术的自下向上、逐级汇总的应急评估技术路线,能够发挥遥感数据的优势,也能保证应急评估的时效性,同时有利于组织大规模协同运行与综合结果生成,具有良好的科学性和可操作性,特别适合于巨灾灾情遥感应急评估工作.     

长距离动态GPS数据处理在地震监测中的应用研究

在介绍利用Track处理长距离动态GPS数据的原理与方法基础之上,本文针对地震监测GPS数据处理,提出了一种新的探测地震主震和余震的历元间求差法.新方法先通过Track解算出较精确的坐标,在相邻历元问求坐标差与计算出的限差进行比较来判断是否发生地震.利用美国圣西蒙GPS地震数据,分析了长距离动态GPS数据处理精度,对历...