智慧城市内涝灾害评估体系构建

近年强降雨频发,城市内涝灾害屡见不鲜。面对突如其来的内涝灾害,能准确、快速地预测评估灾害等级,为智慧政务决策、应急救援反应提供可靠的理论依据意义重大。以合肥市智慧城市防涝建设为例,利用条件函数方法融合年降雨量,模拟受灾城市积水范围,采用加权叠加指标体系法和层次分析法构建涵盖致灾因子、孕灾环境、承灾体的智慧城市内涝灾害评估体系,通过重分类和标准化处理,依据加权叠加分析生成城市内涝积水危险等级划分模型。为智慧城市建设中内涝灾害的智慧决策和评估提供了理论依据。     

江苏城市内涝预警系统设计技术与研究

针对强降雨引起的城市内涝等问题,通过深入分析研究江苏省城水文特征与城暴雨积涝致灾机理与致灾过程,构建GIS技术结合城雨洪模型(swmm)的城暴雨积涝模拟分析模型;基于暴雨积涝模拟分析模型实现气象观测数据、基础地理信息数据、河网水位监测数据、城排水管网数据的耦合分析计算,设计了江苏城市内涝预警系统,实现江苏省城暴雨积涝的积水风险空间分布的实时动态监测预警与预测预报。该系统内涝预报精度达到国内领先水平。     

3S技术下滑坡危险性区划及监测

针对传统知识驱动型滑坡灾害研究多依赖专业人员经验,具有主观性和不确定性的问题,该文提出了基于数据驱动滑坡致灾因子评价及危险性区划的方法。采用证据权模型,较好地平衡了滑坡危险性区划中准确性与高效性之间的矛盾,实现了较为精确的滑坡易发性及危险性区划;利用感知层、网络层、应用层的物联网技术,实现了高危险区滑坡点在线预警监测。3S技术支持下的滑坡危险性区划及监测实验结果表明:所用模型及监测技术不仅可以准确评价滑坡致灾因子权重及危险性区划,还能够精准、高效实现滑坡点实时监控预警。     

基于国产遥感数据的秭归县地质灾害区域危险性评价

以位于三峡库区的秭归县为研究区,选择国产2 m全色高分辨率遥感数据进行地质灾害范围信息提取,选用国产HJ-1A/B CCD数据提取NDVI、土地利用分类、土壤含水量等动态地质灾害致灾因子,结合坡度、坡向、降水量、沟壑密度等静态因子,采用单因素叠加的信息量模型进行了区域地质灾害危险性评价,对利用国产遥感数据进行区域地质灾害信息提取和评价进行了有效探索。     

新疆大区域滑坡地质灾害危险性评价研究

文中通过定性和定量相结合的方法,从灾害形成机理孕灾和致灾两个角度选取因子,最后将实际筛选出的高程、坡度、断层、岩性、道路及降雨等因子纳入到新疆滑坡地质灾害危险性评价中,并针对新疆大区域因子量化的问题上给出解决思路,最后将GIS技术和统计学方法相融合构建新疆滑坡地质灾害评价模型,并对其进行评估。实验结果表明,综合GIS技术和统计学方法相融合可以解决大区域地质灾害危险性评价的问题,评价效果较好,具有实践价值。     

海岸带地理环境雷达遥感监测关键问题研究

全球海岸带地区人口密集、经济发达,近一半人口生活在沿海约 200 km范围内,是地球上水圈、岩石圈、大气圈、生物圈和人类社会相互作用最频繁、最活跃的地带,也是全球自然生态环境最为复杂和脆弱的区域之一.海岸带动态变化监测是全球变化与应对领域的重要方向,基于雷达遥感开展河口海岸带地理环境监测,如河口三角洲地形地貌、地面沉降...     

基于多源遥感影像的宁远河口海岸线变迁分析

利用1987年、2000年、2010年和2015年4个时相的多源遥感影像(TM,ETM+,Rapid EYE和Quick Bird),基于面向对象的信息提取技术,采用密度分割法和二值化合并处理,开展了宁远河口1987—2015年间4个阶段海岸线信息提取,并分析了海岸线时空变化特征、海岸线变迁的影响因素和发展趋势。研究表明,1987—2015年间,宁远河口海岸线长度总体呈增加趋势,海岸线总长度增加了约8. 14 km;宁远河口海岸带生态环境发生了较大变化,河口内河道红树林资源基本消失,人工养殖区规模逐年扩大,河流入海口水体水质逐年下降;河口三角洲区域海岸线总体上表现为淤积,河口以西区域表现为侵蚀;海岸线变迁的主要影响因素包括海岸侵蚀淤积、滩涂围垦养殖、人工岛屿及防沙堤坝建设等;宁远河口的侵淤形势不容乐观,其发展趋势表现为人工岛屿西侧海岸线将进一步被侵蚀,而防沙堤坝东侧的淤积将进一步加剧。     

孕灾机理与综合遥感结合的三峡库首顺层岩质滑坡隐患识别

隐患识别是实现地质灾害从注重灾后救助向注重灾前预防转变的重要技术工作。本文以三峡库首秭归沙镇溪镇周边岸坡段顺层岩质滑坡隐患识别为基础,提出基于孕灾机理与综合遥感相结合的地质灾害隐患识别方法。首先,借助资料整理分析、遥感调查和现场调查等查明孕灾环境,并建立孕灾指标体系;其次,针对典型灾害体开展地质结构与致灾机理分析,以揭示典型孕灾模式,并建立综合遥感判识标志;再次,采用易发性分区评价,结合高分光学卫星遥感与InSAR等天基遥感变化检测技术,圈定隐患识别的易发重点靶区;然后,针对高易发靶区,利用无人机摄影测量、LiDAR等空基遥感技术识别疑似隐患体;最后,通过地面核查与专家判识,确认并圈定地质灾害隐患。利用该套技术方法,在工作区内共识别出8处地质灾害隐患,其中5处为具备孕灾模式但尚未出现明显变形的顺层岩质滑坡隐患体。结果表明,该套技术方法以查明孕灾环境及建立孕灾模式为核心与前提、以综合遥感探测为重要技术支撑,可以弥补目前主要依赖遥感变化探测开展隐患识别易造成精度较低甚至失效的缺陷,尤其适合于山高坡陡、植被覆盖茂密地区的隐蔽性、突发性地质灾害的隐患识别。     

浙江省台风灾害风险区划研究

利用AHP层次分析法,针对传统台风灾害评价系统中评价因子不全面的缺点,以当前灾害学对灾害的评估理论为基础,以孕灾环境、致灾因子、承灾体为子系统对浙江省台风灾害进行风险评估。其中致灾因子包括台风暴雨和台风大风;孕灾环境包括地形、河网等自然环境因子;承灾体包括人口密度、经济发展水平等社会经济因子以及海塘、堤防等环境因子。分析结果经过可视化最终得出浙江省台风灾害风险区划图。结果表明,浙江省各市台风灾害存在地域性差异,总体上从内陆到沿海台风灾害风险逐步增大,而沿海各市之间的灾害风险也不完全相同,可作为台风灾害管理资源分配的理论参考基础。     

成都市城市扩展时空变化研究

为了揭示成都市在城市发展过程中产生的变化,该文以成都市多时相、多源空间数据为基础,采用RS与GIS技术提取城市扩展信息,基于空间叠置和缓冲分析技术、运用城市扩展模型对1978年—2010年成都市城市扩展的时空分异特征与城市扩展的驱动力进行分析。结果表明:1978年—2010年,成都市城市扩展呈快速增长的态势,呈"紧凑型圈层式"扩展模式,中心城区扩展主要方向是西北、西和西南;1978年—2002年和2002年—2010年两时段城市扩展时空差异显著;经济发展和城市化发展是成都市城市扩张的主要驱动力。     

区域大气加权平均温度模型确定及其应用

大气加权平均温度Tm是决定GPS水汽反演精度的关键参数,不同地区的Tm具有区域性差异.本文基于河南省Nanyang探空站2015—2018年的气象数据,建立了适用于河南亚热带季风气候地区的单因子和多因子的大气加权平均温度Tm模型,同时按照四季划分构建了季节模型,并对比经验模型分析其精度.结果表明,新建立的加权平均温度模...     

基于GIS的巴楚县冰雹灾害农业风险区划研究

利用30年的降雹资料、冰雹灾害资料,结合社会经济资料、地理信息资料,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性和承灾体易损性3个方面进行分析,建立农作物全生育期冰雹灾害综合风险评价模型,基于GIS空间技术形成巴楚县冰雹灾害风险区划.由于受地形影响,巴楚县冰雹主要出现在大小山脉和河谷地带,并与河流走向一致,从西南向东北呈带状分布.将冰雹灾害风险区划分为重度风险区、中度风险区、低度风险区,所形成的成果可以为巴楚县不同区域冰雹灾害防御提供决策依据.     

武汉市地面沉降时空分异特征及地理探测机制

城市地区地面沉降造成地面高程损失,威胁各类设施的安全运行,影响地表径流和水文循环,监测地面沉降现状并揭示其形成机制,对于城市可持续发展具有重要意义。以2007—2011年的ALOS-PALSAR影像和2015—2019年的Radarsat-2影像为数据源,基于小基线集技术（small baseline subset interferometric synthetic aperture radar, SBAS-InSAR）获取武汉市两个监测阶段的地面沉降速率、沉降时间序列,并利用地理探测器揭示规划单元尺度地面沉降的主导驱动因子及驱动因子之间的交互作用机制。结果表明:(1)2007—2011?年和2015—2019年地面沉降平均速率分别为-3.53 mm/a和-1.48 mm/a。地面沉降较为显著的区域:2007—2011年,是汉口、沙湖沿岸及以北、南湖以西和白沙洲地区;2015—2019年,是汉口、沙湖北和白沙洲地区。(2)?局部性、阶段性、与自然条件及人类活动相关是两个时期武汉市地面沉降演变的3个特点。(3)水文地质条件作为必要条件,通过与地面荷载、地下空间开发、工程施工因素交互作用形成武汉市地面沉降时空格局,2007?—2011年的工程施工因素、2015—2019年的地面荷载因素与水文地质条件交互作用明显较强。     

东南亚地区城市扩张及驱动力分析

针对东南亚地区城市化发展现状及城市扩张关联驱动要素的问题,该文通过提取研究地区城市主体建成区和不透水面,分析其城市扩张特征,然后从城市不透水面、城市人口和国内生产总值(GDP)3个方面,探讨2010—2015年6年中东南亚地区城市扩张状况,并对其城市扩张驱动力进行分析。研究结果表明:城市扩展强度与城市不透水面变化强度、城市人口增长率和人均GDP年增长率均具有显著相关性,相关系数分别为0.902、0.747和0.700,表明城市不透水面的增加、城市人口增长和经济水平提升均不同程度地影响东南亚地区城市扩张及其强度。通过对模型精度进行验证和分析得出多因子定量回归模型精度相对较高,说明结合多个城市扩张驱动因子共同衡量城市扩张变化效果更好。     

线状自然灾害风险地图的自动综合——以铁路承灾体为例

在地理学与地图学的基础上,从灾害系统的角度,探讨了图层约束(LC)和道格拉斯-普克(DP)相结合的线状地图自动综合问题。以铁路线为例,构建了基于地震长期烈度区划、滑坡危险性、泥石流灾害活动程度、多年平均最大积雪深度、水灾频次、沙尘暴年最大日数和湖泊分布等图层信息的约束源数据库,结合铁路密度与综合致灾强度风险矩阵,实现了分区、分段铁路承灾体的自动综合,揭示了多尺度下铁路密度分布的区域规律。     

面向海洋承灾体的三维动态监测超融合平台

本文针对典型的海洋承灾体以房屋(点状)、防波堤(线状)、养殖蚝排(面状)等，基于卫星、无人机等遥感影像数据，利用深度学习方法开展台风影响下承灾体灾变、灾损演化特征及其对海洋灾害作用强度归一化响应机理研究，构建海洋承灾体智能识别模型；然后结合地理时空网格及区域脆弱模型(HOP),基于承灾体自身材料、结构、年份等属性及动力学相关模型，建立不同场景的承灾体脆弱性评价体系，实现区域化的承灾体评价脆弱性评价；最终基于Arcgis、skyline等二维、三维GIS展示技术，集成上述模型研发面向海洋承灾体的三维动态监测超融合平台。该平台实现对复杂海洋情景的模拟和预测，对海洋防灾减灾工作的辅助决策，以及最大限度地减少海洋灾害损失具有十分重要的意义。     

基于GIS/RS的洪涝灾害承灾极限遥感估算方法

利用ＧＩＳ和遥感技术相结合的方式进行洪涝灾害灾情调查和损失评估,可以采用一种新的方法──洪涝灾害承灾极限估算法。洪涝灾害承灾极限是区域稳定性的一种表述方式,而灾害条件下区域的稳定性取决于人－地系统中致灾因中的Ｅ｛ｋ｝和承灾因子的Ｅ｛ｋ｝及致灾因子和承灾因中之间的耦合关系Ｅ｛ｋ,ｋ｝。本文从原理和方法上对此作了阐述,根据承灾极限计算原理,在ＤＥＭ数据的支持下,利用洪水期实时图像和正常水位时期遥感图像提取的信息,可以进行洪涝灾害的灾情评估。     

基于XML和FLEX的河口海岸数据服务平台

探讨使用长江口的河口海岸数据,提出一套数据结构标准和服务框架,构建一个具有多源数据统一集成管理,适用于本地存储及网络呈现的数据服务平台。基于XML技术通过数据库实现数据的集中存储管理,基于FLEX通过WebGIS实现各种数据在线管理,从而提供一个具有统一的组织结构的综合数据管理服务的解决方案,给长江口的河口海岸的学科基...     

基于深度学习的海洋承灾体评价方法研究

针对北部湾区域海洋灾害频发、承灾体灾变响应机理不明、缺乏智能预警监测技术手段等问题,提出一种基于深度学习与地理网格评价的海洋承灾体脆弱性评价方法。该方法基于海洋大数据分析与全球网格剖分技术,构建海洋数据集装箱,在影像特征基础上,将海洋环境数据,海洋承载体脆弱性数据,强台风作用的预报数据（如风力强度、风向、风量、降水量）,海岛树木、房屋、海堤、人口等数据的变化以及历年灾害、经济损失等数据,采用深度学习方法进行训练,得到最终的海洋承灾体智能评价模型,可以实现对海洋承灾体的动态评估。该方法用于承灾体响应机理研究、承灾体评价以及灾变预警,为强台风来临时防灾减灾精细化管理提供依据。     

江西省加权平均温度季节性多因子模型研究

利用江西地区南昌和赣州两个站点2014-2016共3年的探空资料,基于数值积分和最小二乘的方法分别建立了江西省单因子和多因子加权平均温度模型.两种模型的偏差集中在-3～3 K,优于广泛使用的Bevis模型和文献[6]建立的江西模型.对比江西单因子和多因子模型,发现多因子模型的精度更高,在南昌、赣州及全局的精度分别有了7...