基于GIS的泥石流灾害三维遥感分析

以某水源库区为工程背景进行研究分析,详细叙述了建立基于GIS的水源库区三维遥感信息数据库的过程,对该水源库区的遥感影像进行室内遥感解译和野外现场复核解译,最终解译分析了该水源库区的泥石流灾害影响范围。     

基于三维GIS的海量地形数据存储和调度的研究

地形数据用来表达地形起伏特征,如何有效地存储和调度海量地形数据是三维GIS研究热点之一。本文基于金字塔影像、分片分块的方法组织三维地形数据,以此基础开发了基于三维显示平台和通用数据库(DBMS)的空间数据中间件,通过空间数据中间件对数据库进行地形数据的读写,实现了三维地形数据的存储和调度。     

GIS技术支持下的泥石流危险度区划研究：以岷江上游为例

GIS技术以其强大的空间数据管理能力和空间分析能力受到广大地学工作者的青睐。作者在充分掌握岷江上游环境背景资料和泥石流分布资料的基础上,在泥石流危险度区划的理论指导下,将GIS技术应用于该区的泥石流危险度区划,得到了可信度较高的区划结果。GIS技术的应用,给泥石流危险度区划带来了手段上的革新。     

基于Oracle与ArcSDE的空间数据管理研究

地理信息系统的空间数据呈现多源、多维、海量等特征,实现空间数据的有效存储和管理是GIS研究的重要内容之一。关系数据库Oracle和空间数据引擎ArcSDE是解决此问题的一个很好途径。阐述Oracle和ArcSDE在空间数据管理方面的基本理论,并结合实验详细探讨通过自定义数据格式来关联空间数据和属性数据,实现Oracle与ArcSDE结合进行空间数据组织和管理。     

无缝空间数据库中虚拟图幅的设计

无缝空间数据库中空间数据的组织和管理一直是GIS技术发展过程中的一个瓶颈。本文在分析现有空间数据的组织、管理方法的基础上提出虚拟图幅的概念,并详细介绍了基于此对空间数据的组织方法。希望通过对这种方法的分析和研究来实现海量数据更加有效的管理和使用。     

基于BeyonDB数据库海量数据三维显示平台研究

海量空间数据的管理和处理是地理信息系统的核心,而高安全、高性能的空间数据管理系统更是GIS创新发展的重点.本文研究了国产自主研发的BeyonDB空间数据库管理系统的数据组织及其调度策略,利用存储于数据库中的栅格数据和矢量数据,建立了一套C/S服务体系,实现了国家级海量数据的三维显示平台的构建.     

用OO4O访问Oracle Spatial空间基础数据的方法

使用对象关系型数据库来一体化存储和管理海量的GIS基础图形数据和属性数据是近年来GIS领域研究的一项重点内容。本文结合Oracle Spatial对空间对象数据的存储模式,重点研究了在VC中通过OO4O对数据库所存储的空间对象数据的访问方法,通过这种方法,不仅能够读取一体化存储的空间数据,还可以通过适当的处理实现对空间数据的修改、增删等其他操作,在GIS开发中尤其实用,具有很实际的意义。     

一种三维网络GIS空间数据可视化方法的研究

三维GIS空间数据可视化是三维GIS建模的基础,针对网络环境下三维GIS在空间可视化方面存在的不足,本文提出了一种基于VRML的真三维模型构建方法。以点、线、面和体四类拓扑元素之间的拓扑关系为依据组织建立数据库,结合分布式虚拟现实技术搭建起真三维模型网络发布平台,成功实现三维空间数据的可视化。研究表明,该方法能根据三维拓扑关系建立真三维模型,为三维数据的可视化和共享、真三维GIS空间分析提供了一种新的方案。     

地质灾害三维遥感解译成果的自动制图方法

针对三维环境下地质灾害遥感解译成果制图需借助第三方软件,难以自动实现的问题,介绍了基于三维GIS平台iTelluro(网图)的地质灾害遥感解译成果的自动成图方法.以遥感解译专题图制图规范为依据,根据用户选择的比例尺和制图范围,从影像数据库和三维GIS图层中自动获取遥感影像图层、矢量图层、地质地理图层和解译专题图层数据,设置专题地图的渲染样式,并在基于iTelluro的地质灾害三维遥感解译系统上实现了该方法.该方法提高了地质灾害遥感解译成果的制图效率,可及时为地质灾害防治与应急提供信息产品.     

无线GIS空间数据动态副本管理研究

针对GIS海量空间数据更新要求，研究了无线网络环境下空间数据传输和存储的副本动态复制与管理技术。通过分析空间数据移动复制服务策略，设计了基于无线网络的动态副本管理系统（DRMS）来实现空间数据的移动动态复制，并研究副本管理模型和副本更新算法，保证了无线网络传输的稳定性。     

对地质灾害隐患早期识别相关问题的认识与思考

泥石流物源识别与计算是科学评估泥石流规模、危害程度以及综合治理的基础,而传统的地面调查和光学遥感手段难以有效识别山区植被茂密覆盖下的泥石流物源。机载激光雷达（light detection and ranging,LiDAR）技术能有效去除植被获取真实的地表形态,为泥石流物源的识别提供了新的解决方案。以九寨沟震区的日则沟泥石流为例,基于高分辨率机载LiDAR数据结合震前卫星影像,开展泥石流物源识别研究,根据物源所处位置和在山体阴影图像上的色彩及纹理差异,将物源分为崩滑物源、坡面物源和沟道物源,并建立各类型物源的机载LiDAR识别标志与遥感解译方法。共解译出日则沟泥石流物源155处,总面积达1.06 km²,占流域总面积的31.56%,在此基础上分析了各类型物源的发育分布规律。为泥石流物源的精确计算提供理论参考和数据支撑,进一步服务于九寨沟震区泥石流的防治与风险评价。

     

Debris flow simulation-oriented three-dimensional scenery modeling and rendering

3D (three-dimensional) process simulation is currently one of the most challenging fields of research on debris flow.Large scale terrain rendering is the most basic task of 3D scenery construction in debris flow simulation.As the major trigger for debris flow,rainfall will substantially enhance the realistic sense.Terrain and rainfall rendering in 3D debris flow simulations poses great challenges for numerical computation and graphical processing capability.In this paper,we propose to integrate GPU technology,LoD algorithms,and particle systems to realize 3D scenery modeling and rendering.The real-time LoD-based terrain modeling and rendering algorithm is presented first,and then a particle system-based rainfall scenery rendering method is implemented.Experimental results demonstrate that the 3D scenery rendered with the proposed approach exhibits sound performance and fair visual effects,which lays a solid foundation for the whole process simulation of debris flow disasters.     

基于不同斜坡单元划分方法和BP神经网络的泥石流易发性评价

选取合适的评价单元是泥石流易发性评价的关键,为探索斜坡单元不同划分方法对泥石流易发性评价结果的影响,本文以泥石流多发地东川区为例,对比分析了水文分析法和曲率分水岭法两种斜坡单元划分方法在泥石流易发性评价中的效果。首先在解译泥石流点的基础上,采用不同划分方法的斜坡单元作为评价单元,然后对初步选取的指标因子进行多重共线性和贡献率分析,以完善指标因子体系,最后构建基于BP神经网络的泥石流易发性评价模型。结果表明,泥石流极高和高易发区主要集中分布于研究区小江河谷和金沙江南岸,该地区地质环境脆弱,危险性较高。基于曲率分水岭法的易发性模型AUC值为0.865 8,高于水文分析法的0.815 3,表明采用曲率分水岭法划分的斜坡单元更适用于研究区泥石流易发性评价。     

遥感技术在地质灾害调查、监测和防治中的应用

遥感在地质灾害(滑坡、泥石流)识别方面,较常规方法有明显的优势,并能快速提供大面积地区的位置、分布、范围、规模、类型、发育环境等数据和图件。本文通过多时相、多平台遥感图像解译,了解它们的动态变化及发展趋势,这些信息为工程灾害评价及滑坡、泥石流防治工作提供了全面可靠的依据。 遥感技术在滑坡、泥石流灾害领域中的应用除遥感技术水平外还依赖于滑坡、泥石流信息机制、应用模型的研究及信息系统的支持。     

基于多光谱影像和DEM的泥石流堆积扇识别研究——以白龙江流域武都段为例

选取中国泥石流多发区白龙江流域武都段作为研究区,在对该区域泥石流堆积扇的形态特征和堆积范围进行实地调绘的基础上,利用高分辨率影像(SPOT)进行目视解译,获得研究区部分泥石流堆积扇和非泥石流堆积区的分布范围,将其作为已知样本区。利用该区域多光谱遥感影像(ASTER)和数字高程模型(DEM),提取包含波段比和主分量的几十种特征指标。通过运用方差分析和聚类分析等方法对各指标进行分析计算,选取对区别泥石流堆积扇最具显著意义的指标进行输入,进而采用基于像元的分类方法识别泥石流堆积扇。得到如下结论:SPOT与ASTER融合影像的波段比、主分量指标可以有效地突出土壤岩石中的矿物成分,对泥石流堆积扇的识别具有显著意义;利用筛选出的遥感指标和地形指标作为输入,进行监督分类识别泥石流堆积扇,能够有效地将遥感指标和地形指标相结合,提取的堆积扇覆盖范围与实际情况较为接近。     

"莫拉克"台风引起的滑坡泥石流灾害HJ-1图像遥感监测研究

利用HJ-1星2009年"莫拉克"台风前后获取的2个时相图像,通过去相关拉伸 (Decorrelation Stretch)、光谱信息增强和最大似然法分类提取滑坡、泥石流区域,并结合TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission)卫星降雨量数据和DEM (Digital Elevat...     

形态参数下地表采动裂缝三维建模及可视化方法

实现对地表采动裂缝的三维建模及可视化能促进裂缝的形状、成因研究,并为开采沉陷监测和生态环境恢复提供科学支持。目前三维建模方法和软件主要面向建筑物、管道、地质体等地物地貌,若直接应用于地表裂缝的建模与表达会存在野外测绘工作量大、形态规律表达不准确、呈现不逼真等问题。本文结合三维地形建模、分形、空间插值等理论,提出了基于几何形态参数的地表裂缝三维建模方法,并利用ArcEngine平台实现了对裂缝的三维可视化;选取甘肃省东峡矿区为试验区,根据裂缝分布与形态预计参数,实现了对区域内裂缝的模拟,并通过与实测数据和高分辨率影像进行对比,验证了该方法能真实逼真呈现裂缝的形态、延伸与细节信息。     

基于摄影测量系统的岩体结构面精细识别表征及应用

岩体结构面的识别和特征参数的表征对于岩体特性及失稳机制研究具有重要的基础意义。本文基于无人机航测、GPS-RTK,以及地面近景摄影组成的摄影测量系统对甘肃北山不同尺度岩体结构面进行了系统性研究。利用不同视角摄影得到的地物照片建立了场区数字正射影像模型和露头三维重构数字表面模型,通过数字化的识别和统计方法实现了岩体结构面信息的有效解译和特征参数的表征。对典型露头和区域的研究结果表明,采用的摄影测量系统可从不同维度和尺度进行岩体结构面的精细化调查和识别。根据结构面特征参数的变异性,对场区大断裂F31断层的断裂影响带进行了评估,初步得到F31断层对上盘岩体完整性的影响范围约为150~200m,影响形式为负指数型。     

层次分析法在炉霍县泥石流易发性评价中的应用

在深入研究炉霍县泥石流灾害的基础上,以实地考察数据为依据,以层次分析法为技术方法,对炉霍县泥石流易发性进行了评价。选取高程、坡度等8个指标作为影响泥石流易发性的评价因子,通过建立系统层次结构,构建判断矩阵,从而求出各因子的权重,建立泥石流危险性评价模型。实践证明,基于层次分析法的泥石流灾害易发性评价是有效和实用的。     

实现遥感影像的3维漫游

实现遥感影像的2维可视化动态漫游则可以从不同的视角以不同的速度对地面信息进行观察,以实现重复再现和分析的效果。实现漫游首先要从遥感影像中提取特定的地理信息,并对特定投影的遥感影像进行坐标转换后逐帧绘制。本文利用对UTM投影的GeoTIFF卫星像片进行3维坐标转换,并实现第一和第三人称的3维漫游。