基于SHALSTAB模型与面向对象遥感影像分析的地震滑坡信息快速检测

滑坡是最为常见的地震次生灾害之一,对其进行有效监测一直都是业界研究的热点。基于此,提出了一种高分遥感影像地震滑坡信息快速检测方法,该方法将SHALSTAB模型与面向对象影像分析相结合,首先对遥感影像进行多尺度分割,并根据稳定性模型赋权,然后根据深度学习机制对滑坡对象进行检测,最后对检测结果进行过滤,并将该方法应用于2013年芦山地震滑坡检测,与目视解译结果进行对比。结果表明:该方法能快速检测高分遥感影像上滑坡,滑坡检测正确率达85%以上。     

芦山地震震后次生滑坡灾害风险评价研究

以北京时间2013年4月20日8时02分四川省雅安市芦山县7.0级地震为例,对研究区进行震后次生滑坡灾害风险评价.研究在利用芦山地震受灾区航空影像对震后次生滑坡灾害隐患点解译的基础上,选择坡度、坡向、震后累计降雨量和危险植被指数4个评价因子,利用统计分级法对各因子进行敏感性分析,采用层次分析法（Analytic Hierarchy Process,AHP）对评价因子进行权重量化,最后综合运用GIS空间分析技术对芦山地震震后次生滑坡灾害进行风险评价,研究结果将研究区划分为次生滑坡灾害高危险区、中危险区和低危险区.     

区域地震滑坡灾害定量评估研究进展和展望

地震滑坡是最常见的地震次生地质灾害之一,不仅带来环境恶化,通常还造成严重的人员伤亡和财产损失,因此备受关注。为了解地震滑坡研究发展趋势,凝练地震滑坡定量评估科学问题,文章对区域地震滑坡定量评估起源、发展现状、存在的问题及未来发展进行了系统总结。研究结果表明：(1)区域地震滑坡灾害定量评估研究兴起于20世纪80年代,经过50多年学者的不懈努力,取得了丰硕的成果。区域地震滑坡灾害定量评估研究面临着新的社会需求。(2)地震滑坡是地震动力、地质特征和地貌条件等多因素耦合作用的结果,地震滑坡现象只有考虑成因机理与动力过程方可解释,地震滑坡成因机理研究主要集中于强震条件下斜坡的动力响应规律分析。(3)地震滑坡发育特征、成因机理以及数据库建设等基础研究推动了地震滑坡灾害风险定量评估研究。区域地震滑坡灾害风险定量评估包括地震滑坡危险性定量评估、地震滑坡易损性定量评估、地震滑坡危害性定量评估等内容。(4)在区域地震滑坡灾害定量评估方面,还需要进一步探索区域地震滑坡灾害形成的系统性和时空分布规律性、改进和完善区域地震滑坡灾害风险定量评估方法、开拓区域地震滑坡灾害防治战略规划。     

基于高分卫星遥感影像的地震应急滑坡编目与分布特征探讨——以2017年8月8日九寨沟7.0级地震为例

地震应急是减轻地震灾害的重要途径之一。地震应急工作具有时间紧迫、事关重大的特点。2017年8月8日四川九寨沟M_S7.0级地震发生后,为快速、准确地提供地震引发的滑坡灾害分布,本研究基于震后第一天获取到的高分辨率遥感影像（高分二号卫星影像、北京二号卫星影像）,通过人工目视解译的方法初步建立了四川九寨沟地震滑坡编目。结果表明,该地震至少触发了622处同震滑坡,分布在沿使用影像边界框定的面积为3919km2的区域内。本研究还利用这个地震滑坡编目,统计了九寨沟地震滑坡数量和滑坡点密度（LND）与地形（坡度、坡向）、地震（地震烈度、震中距）等因素的关系。结果表明九寨沟地震滑坡多发生在坡度为20°—50°的区域内,滑坡的易发性随着坡度的增加而增加。受地震波传播方向的影响,E、SE向是地震滑坡较易发生的坡向。滑坡的易发程度和地震烈度呈正相关,即随着烈度的增大,滑坡易发性增大。滑坡易发性还随着震中距增加而降低,这是由于地震波能量随震中距的增加而衰减导致的。     

研究强震区滑坡敏感性评价——以汶川县为例

以汶川县为研究区,对汶川MS8.0地震震后遥感影像进行精细解译,结合相关调查数据建立了地震诱发地质灾害数据库。经统计,汶川地震在汶川县4 086 km~2境内引发了7 766处滑坡灾害。选取地震烈度、断裂带、水系、高程、坡度和岩性共6个指标,在GIS技术支持下,将层次分析法和信息量法相结合,对汶川县域进行地震诱发滑坡敏感性评价,使用自然断点法按地震诱发滑坡敏感程度将研究区分为低敏感区、中敏感区和高敏感区。其中高敏感区的面积为1 465 km~2,占总面积的35.9%,有6 710个滑坡,占总滑坡数的86.4%。评价结果表明该敏感性评价成果精度较高,能够为区域滑坡灾害预测预报及防治规划设计提供技术支持,也可为其它区域地震诱发滑坡敏感性评价及成果制图提供理论指导和技术参考。     

Newmark方法在芦山地震诱发滑坡分布预测研究中的应用

对于地震滑坡灾害而言,进行地震滑坡危险区划是降低损失的有效手段之一.因此,地震滑坡危险性预测方法的研究成为这一领域的热点.2013年4月20日芦山地震诱发了大量的滑坡崩塌,造成了严重的人员伤亡和社会经济财产损失.文中通过对地震灾区震后航片、遥感影像等的解译,初步获得此次地震诱发滑坡的分布概况.在芦山地震灾区的地形和岩性分析的基础上,基于Newmark物理平衡模型,对该区的潜在地震滑坡危险区进行了分析预测,通过对比本研究获得的潜在滑坡区域预测结果与解译的滑坡分布情况,表明Newmark模型是一种有效的地震诱发滑坡预测分析方法.进一步探讨了不同滑坡影响范围估算方法的差异,认为震级与产生滑坡最远距离之间的关系是一种较好的估算方法.     

历史地震与滑坡灾害

通过对我国中强地震诱发滑坡或产生次生灾害的实例的研究，认为，地震作用是诱发滑坡灾害的重要因素之一。提出加强中强地震史料的发掘和研究，进行地震诱发滑坡、古滑坡或古地震的考察，是历史地震工作者在新形势下服务于国民经济建设、拓宽社会服务领域的重要方向之一。     

基于SEaTH算法的芦山地震无人机低空遥感影像信息对象级分类

在地震这种重大自然灾害面前,快速有效地从遥感影像中提取震区土地利用信息,在灾情评估及灾后重建中发挥着重要作用。选取四川省芦山地震灾区无人机影像为数据源,运用面向对象的影像分析方法,首先研究了多尺度分割中参数的选择,获取了研究区最优分割参数;然后考虑了各个"影像对象"的数字化特征值,利用改进的SEaTH算法进行特征值优化处理;最后采用了隶属度信息提取方法,获得了芦山地震灾区无人机低空遥感影像分类图,并进行了分类精度评估,结果表明:研究区影像的分类总精度为87.5%,kappa系数为0.835。     

中国西北黄土地区地震滑坡基本特征

针对西北黄土地区地震滑坡灾害严重的现象,对1654年天水南8．0级、1718年通渭7．5级、1920年海原8.5级和1927年古浪8．0级地震诱发的147个典型黄土地震滑坡进行了研究,分析了黄土地震滑坡的主要类型和基本特征,为黄土地区地震滑坡灾害的预防提供了科学依据。     

基于综合指标法的芦山地震滑坡危险区等级快速划分

山区强烈地震诱发的滑坡崩塌是一种致灾严重、发生范围较广的灾害,进行地震滑坡危险区划是降低损失的有效手段之一。以2013年4月20日MW7.0芦山地震为例,以芦山县、宝兴县及其周边受滑坡崩塌灾害影响较为严重的区域作为研究对象,选定地层岩性、坡度、地震烈度、距断层距离和距水系距离等5类与地震滑坡关系密切的影响因子,采用层次分析法确定每个影响因子的权重,继而采取综合指标法,将研究区划分为低危险、中度危险、较高危险和最高危险4个等级的危险区,用以表示该区域在遭受给定的地震烈度作用下发生地震滑坡的可能性的大小。实地勘察的滑坡点分布与预测的地震滑坡危险区的对比表明,两者吻合程度较高,约有77%的滑坡点落在较高危险和最高危险区。研究成果可为地震滑坡灾害应急、山区地震滑坡预测、滑坡灾害预防等工作提供参考依据。     

黄土地震滑坡卫星影像识别方法

为获得详细的地震滑坡数据和分布特征,揭示黄土地震滑坡的成灾模式和防治措施,需要对黄土地区地震滑坡进行详细的编录,利用卫星影像的识别方法是重要的手段之一。通过总结黄土地震滑坡特有的空间分布特征、平面形态特征、地震滑坡发育特征和伴生水文特征,归纳利用卫星影像识别黄土地震滑坡的7种识别标志。利用该方法,研究通渭地区黄土地震滑坡的空间分布与规律,结果表明：黄土地震滑坡卫星影像识别方法获得的滑坡与野外现场调查结果相近;通渭地区滑坡拥有缓坡发育、低角度、中远滑距、大体积、方向性明显等特点。     

基于无人机影像的危岩体识别及公路地震风险研究

我国西南山区地质条件复杂,且地震频发。地震除引发滑坡、泥石流外,也会导致大量崩塌落石灾害,对基础设施造成严重破坏。以位于程海断裂带沿线、地震发生风险较高且危岩带分布典型的八代村为研究对象,分析地震作用下危岩体的影响范围,并评估山脚高速公路的受灾风险。首先基于无人机影像,利用图像识别技术快速获取危岩体位置及尺寸参数,与人工识别结果对比发现识别准确率达76.2%;然后将危岩体参数代入二维数值模拟软件Rocfall,并结合地震能量计算公式,计算地震作用下危岩体运动距离。结果表明,公路与危岩体影响区最近距离仅57 m,需要在坡脚段设置挡墙等防护措施。     

海原地震滑坡及其分布特征探讨

１９２０年海原地区发生的一次８．５级大地震，诱发了大量的滑坡灾害。据野外调查和航片判读资料分析了海原地震滑坡形成的基本条件，探讨了影响海原地震滑坡分布的主要因素。研究结果对滑坡灾害的预测有一定意义。     

滑坡编目:地震滑坡危险性分析中必不可少的部分

详细精确的滑坡编目是地震滑坡危险性分析工作中必不可少的一部分。理想的编目要满足如下条件:覆盖整个地震影响区;应包含所有可调查到的滑坡,滑坡的最小长度应小至1～5m左右;编目中的滑坡位置也必须准确,应使用能够反应它们真实的平面形状的区要素来表征。符合上述要求的滑坡编目可以用来进行地震滑坡危险性分析和其他的定量分析研究。详细的地震滑坡编目可以追溯到1960年代初的航空摄影技术的出现与应用。近年来,随着空间技术科学的进步,高分辨率卫星影像获取成为可能,从而使得除最小的滑坡之外可以识别并绘出所有由地震事件触发的滑坡。得益于遥感技术的这种可以观测到地球任何地方的能力,我们可以获取到任何大量地震滑坡发生区域的遥感影像。然而,随着高分辨率遥感影像时代的到来,地震滑坡编目数据不完整也成为当前研究中的一个普遍存在的问题。     

基于不同核函数的2010年玉树地震滑坡空间预测模型研究

基于统计学习理论与地理信息系统(GIS)技术的地震滑坡灾害空间预测是一个重要的研究方向,其可以对相似地震条件下地震滑坡的发生区域进行预测.2010年4月14日07时49分(北京时间),青海省玉树县发生了M_w6.9级大地震,作者基于高分辨率遥感影像解译与现场调查验证的方法,圈定了2036处本次地震诱发滑坡,这些滑坡大概分布在一个面积为1455.3 km²的矩形区域内.本文以该矩形区域为研究区,以GIS与支持向量机(SVM)模型为基础,开展基于不同核函数的地震滑坡空间预测模型研究.应用GIS技术建立玉树地震滑坡灾害及相关滑坡影响因子空间数据库,选择高程、坡度、坡向、斜坡曲率、坡位、水系、地层岩性、断裂、公路、归一化植被指数(NDVI)、同震地表破裂、地震动峰值加速度(PGA)共12个因子作为地震滑坡预测因子.以SVM模型为基础,基于线性核函数、多项式核函数、径向基核函数、S形核函数等4类核函数开展地震滑坡空间预测研究,分别建立了玉树地震滑坡危险性指数图、危险性分级图、预测结果图.4类核函数对应的模型正确率分别为79.87%,83.45%,84.16%,64.62%.基于不同的训练样本开展模型训练与讨论工作,表明径向基核函数是最适用于该地区的地震滑坡空间预测模型.本文为地震滑坡空间预测模型中核函数的科学选择提供了依据,也为地震区的滑坡防灾减灾工作提供了参考.     

基于迁移学习的无人机高分影像地震泥石流信息检测

地震后经常会引发大量的泥石流灾害(称作地震泥石流),容易造成极大的破坏,无人机低空遥感技术以其便捷、时效性强等特点成为一种快速获取灾害信息的手段,但其影像的光谱信息较为缺乏,较难准确地检测地震泥石流灾害信息。针对以上问题,提出了一种基于迁移学习机制地震泥石流检测方法,该方法在已构建地震泥石流灾害样本库的基础上,将卷积神经网络训练得到的特征迁移到地震泥石流灾害信息检测中,完成地震泥石流灾害信息的自动检测,并将面向对象的地震泥石流灾害信息检测结果与迁移学习支持下的检测结果进行了对比与分析。结果表明:基于迁移学习的地震泥石流灾害信息检测结果在精度上稍优于面向对象的地震泥石流灾害信息检测结果,且前者在保持地震泥石流的平滑性和完整性上要优于后者。     

地震滑坡灾害快速评估技术及对应急影响研究

地震诱发滑坡灾害在我国分布非常广泛,对1949年以来MS≥5.0级地震统计结果显示,诱发滑坡地震在全国大部分省区都有发生,尤其在西部山区,其中以云南、四川地震滑坡造成的灾害损失最为严重。     

无人机技术在新疆塔县地震的应用及实现

目前,地震灾情信息的获取主要依靠地震现场调查,费时费力,为第一时间快速了解灾区灾情,以便尽快做出救灾决策,指挥调度救援力量,引进新的技术手段辅助获取灾情信息十分必要。进行了无人机技术在新疆塔什库尔干县地震的应用研究,利用无人机技术,获取了地震极灾区库孜滚村高分辨率影像数据,结合震前GF-1遥感影像数据及地震现场震害调查数据,获取极灾区灾情信息。结果表明:无人机遥感技术可快速采集极灾区遥感影像,有利于对灾情做出正确判断和评估。根据无人机遥感影像结合震前遥感影像和地震现场调查数据,进行区域建筑物结构类型和损毁程度遥感解译,可快速获取灾情,无人机技术在地震应急方面应用效果显著,为灾情评估、救援和灾后重建工作提供了科学决策依据。     

玉树地震滑坡分布调查及其特征与形成机制

2010年4月14日青海省玉树县发生了MS7.1地震.文中基于现场考察与遥感影像目视解译的方法,对玉树地震滑坡进行分析,并制作了玉树地震滑坡空间分布图.结果表明,该地震触发了约2 036处滑坡灾害,总面积约1.194km2;地震滑坡分布受主地表破裂控制作用强烈;滑坡类型多样,但以崩塌型滑坡为主;滑坡有5种成因机制:人工开挖坡脚型、地表水入渗致坡体震动滑动型、断裂错断震动型、震动型、后期冰雪融化或降雨入渗型;除地震主地表破裂外,还有许多坡体裂缝,主要分布在主地表破裂带SE端的SW盘,该部位在地震中受到了强烈的挤压作用.     

21世纪初几次大地震事件触发滑坡基础数据建设

自2008年5月12日汶川MW7.9地震发生以来,针对地震滑坡与光学遥感影像的特点,制定了地震滑坡编录新原则、遥感影像选取新原则及地震滑坡属性库建立原则。文中介绍了21世纪初4次大地震事件触发滑坡基础数据建设成果:包括2008年5月12日汶川MW7.9地震,此次地震触发了至少197 481处滑坡;2010年4月14日玉树MW6.9地震至少触发2 036处滑坡;2010年1月12日海地MW7.0地震至少触发30 828处滑坡;2007年4月21日智利艾森峡湾MW6.2地震至少触发1 000处滑坡。分析了地震触发滑坡基础数据建设成果与以往研究的不同。最后从地震滑坡基础数据建设成果对地震滑坡分布规律与危险性评价的影响,对震区滑坡与泥石流防灾减灾的意义,对地震震级、活动断层运动习性、地震烈度等的反馈,对震区河流与地貌演化研究的基础意义,对全球地震震级与触发滑坡关系研究的意义等几个方面,分析了地震滑坡基础数据建设的实际应用价值与科学研究意义。