卫星遥感技术应用于减轻地震灾害

一、引言 1.地震灾害的特点地震灾害属突发性自然灾害,大地震在顷刻间造成各种生命线工程的破坏,切断灾区与外界的各种联系,极大地影响到地震应急指挥与抢险救灾。1995年的日本坂神地震、1999年土耳其7.8级地震、1999年台湾的7.6级地震等国内外近期发生的大地震都暴露出这些问题。因此,如何迅速、全面地获取灾区的灾情信息成为减轻地震灾害的关键技术。 2.目前减轻地震灾害工作研究水平分析地震预报是尚未攻克的世界性技术难题,地震预报在短期内难以发挥巨大的减灾效益。目前,我国的抗震设防水平较低,国家也不可能在抗震设防上花费太多,因此,在地     

2017年“8.8”九寨沟地震滑坡自动识别与空间分布特征

2017年8月8日发生的7.0级九寨沟地震诱发九寨沟熊猫海附近产生大量的滑坡体，造成道路阻塞，严重影响地震应急救援进度。为快速准确地识别滑坡分布范围，本文在深入分析滑坡遥感影像特征的基础上，引入面向对象分析方法，实现了基于无人机影像的震后滑坡体的自动识别。通过多尺度分割算法获取滑坡多层次影像对象，利用SEaTH算法自动构建每一层次特征规则集，实现基于不同层次分析的滑坡体自动识别。分析滑坡体在地形、活动断层等因子中的空间分布特征，为地震滑坡预测与危险性评价奠定基础。与人工目视解译结果相比较，基于面向对象的滑坡自动识别方法提取精度可达94.8%，Kappa系数为0.827，在电脑配置相同的情况下，自动识别方法的效率是人工目视解译效率的一倍。空间分布特征分析表明，地震滑坡的空间分布与斜坡坡度、地形起伏度呈正相关关系，与地表粗糙度存在负相关关系，研究区滑坡体分布存在明显的断层效应。     

川滇地区重力场与深部结构特征

川滇地区地处青藏高原东缘强烈变形区,区内的龙门山断裂带、安宁河断裂带与鲜水河断裂带构成了华南块体、川滇块体与松潘-甘孜块体的重要分界.为研究川滇地区深部地壳结构特征,本文利用布格重力数据,并应用小波多尺度分析方法对重力场进行了分离,进而对该区地壳介质密度结构进行了分析.研究结果表明:川滇块体与松潘-甘孜块体中上地壳密度...     

青海玉树地震的InSAR数据同震形变场模拟与参数反演分析

2010年4月我国青海省玉树藏族自治州的玉树县发生了Ms7.1级地震,这次地震(震中33.2°N 96.6°E,Ms=7.1)是由甘孜-玉树断层的强烈活动引起。甘孜-玉树断裂带大部分分布于青海-西藏高原,北西走向。该断裂带和鲜水河断裂带共同组成了巴颜喀拉地块的南边界,二者在甘孜附近成左阶错列分布。在区域构造背景分析和卫...     

基于InSAR数据分析四川盆地南部长宁页岩气区块地表形变场基本特征

近年来随着我国页岩气大规模开采,四川盆地南部活动构造相对稳定的地区出现了一系列微震和有感地震,甚至是破坏性地震。这些地震是否为工业开采所诱发,目前已有研究从时空相关性给出了一些统计推断,本文则从形变观测角度分析页岩气开采能否产生可以检测到的地面形变,以揭示形变信息与页岩气开采的关系,尝试为页岩气开采提供有效的监测手段。基于长波ALOS-2卫星雷达数据对长宁页岩气区块近两三年内的InSAR地表形变展开探测,检测页岩气大规模生产可能造成的地面形变及其基本特征,同时使用Sentinel-1卫星雷达数据分析页岩气开发活跃时段内的形变时间序列信息。结果显示:考虑到不同观测技术的误差水平和观测角度差异,两种卫星数据均反映了一致的地表形变分布,且形变场与页岩气开采井的空间分布有很好的对应关系;压裂注液过程会造成地表快速隆升,生产过程中随着流体扩散地表会出现沉降和水平运动,初步揭示出页岩气生产过程中地面形变的非稳态变形特征。这表明在四川盆地南部复杂的形变观测条件下,InSAR技术是页岩气开采有效的监测手段,能够弥补地震学观测的不足。      

基于地基LiDAR点云数据插值方法的对比研究

以冷龙岭断裂上一处典型地貌点云数据为例,采用最邻近法、距离反比法、不规则三角网法、样条函数法、克里金法等5种插值方法进行遗漏点云插值填充,研究并探讨最合适的插值算法。结果表明,不规则三角网插值法不仅可以很好地填充点云遗漏数据,还可以按照实际地形变化精确表示其高程数据并还原野外的真实场景,为后期的研究提供数据保证。     

多源遥感图像的1976年Ms7.8唐山大地震等烈度区判定

传统的地震烈度评估方法依靠人为实地调查,易造成部分地区数据缺失,导致等烈度线丢失细节信息。本文以实地调查的等烈度线分布为基准,结合保存的唐山地震震后航片资料、卫星图像和其他资料,从宏观上更细致地开展了唐山地震的等烈度线图判定研究。首先,利用地震后的航空照片和地震前美国锁眼（KH）卫星图像进行对比分析,详细判读典型震害建构筑物目标、喷砂冒水等,总结影像判读标准,采用面向对象分类变化检测的方法确定极震区和重点破坏区分布;然后,利用地震前后的航片、KH卫星、美国陆地资源卫星Mss图像,选取2495个建筑区样本点,基于图像纹理信息熵的相关性分析对重点村镇目标进行变化检测处理,确定各村镇建筑物的破坏程度及其趋势;最后,综合分析历史航片、余震等资料,分析地震发震断层等多源遥感资料,基于反距离加权插值的方法对样本点进行插值获取地震烈度分布区域,综合多源遥感资料实现了唐山地震的地震烈度区的判读,与前人实地调查结果对比,综合多源遥感图像判定的地震烈度区与实地调查结果形态相近,证明该方法可用于地震烈度评估。     

2016年4月16日熊本地震滑动分布反演与分析

综合利用强震数据、GPS数据和InSAR数据基于双断层模型反演熊本地震滑动分布,通过选择合理的介质模型和平滑因子,分别对数据进行单独反演和联合反演。从结果分析可以看出:三种数据联合反演的结果最优,最终滑动模型为:断层1走向为236°,倾角65°,滑动角-150.6°,最大滑动量为6m;断层2走向为206°,倾角72°,滑动角-155°,最大滑动量为4m。基于K-net和Kik-net获取永久位移快速反演得到的滑动分布结果与基于GPS数据,Sentinel-1A InSAR数据反演甚至联合反演得到滑动分布结果比较一致,表明大震后利用高密度强震动台网后快速获取滑动分布用于震后应急响应和灾害评估是切实可行的,同时认为此次地震发震断层为右旋走滑的断层系统。     

基于主成分分析的遥感震害变化检测方法与应用

本文详细介绍了基于主成分分析的变化检测方法, 根据地震应急工作的实际要求设计合理的变化检测流程, 以阿尔及利亚地震QuickBird震前震后影像为试验数据, 使用该方法对地震引起的建筑物倒塌进行变化检测应用。 结果证明设计的变化检测方法流程具有一定的实用性, 能较为准确地标示出震后损毁区域, 是对变化检测技术应用于地震应急工作的有益尝试。     

基于CART决策树提取高分辨率遥感影像建筑物信息

传统的仅依赖于光谱信息的遥感影像信息提取方法难以满足精度要求, 基于CART算法构建规则集, 利用决策树技术对玉树地区高分辨率影像进行建筑物信息提取, 除了光谱信息外还结合建筑物的纹理特征信息。 结果表明, 提取精度较传统的最大似然法有了较明显的提高, 说明此方法对于高分辨率影像建筑物提取具有一定的可行性。