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。     

滑坡遥感调查、监测与评估

滑坡遥感调查包括滑坡识别、基本信息获取和滑坡空间分析等，本文以天台乡滑坡遥感调查中用特征点法确定滑坡边界、影响带及滑坡运动特征及规模为例说明。滑坡遥感监测可分为直接监测和间接监测。由于突发的高速超高速崩塌、滑坡及泥石流活动时间难以预测，滑坡运动的规模相对于遥感地面分辨率较小，获取遥感数据的不连续性及价格昂贵等原因，目前较少应用遥感技术直接监测滑坡活动； 遥感监测滑坡运动引起的环境变化，称为间接滑坡监测，以遥感监测易贡大滑坡引起的易贡湖水面变化及溃坝造成的下游灾害为例说明。滑坡遥感评估指在获取滑坡及其发育环境基本信息的基础上，评估滑坡的稳定性，预测其未来活动性，评估区域滑坡的影响因子和进行区域滑坡危险性评价，文中以天台乡滑坡、千将坪滑坡稳定性评估及三峡库区中前段区域滑坡危险性评价为例说明。     

吉林省地质灾害及其防治的遥感应用

应用遥感技术查明吉林省地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝、水土流失、土地沙漠化、土地盐渍化及土地沼泽化等地质灾害的特点,分布状况及形成机制,探讨了防治与减灾对策。表明遥感方法在地质灾害的调查和监测方面,具有重要意义。     

地质灾害调查中ETM+与SPOT 5 Pan影像融合与评价

在对金沙江上游某库区地质灾害调查中,针对研究区范围广、高差大及交通不便等不利因素,选用ETM 与SPOT 5 Pan融合影像,对库区地质灾害进行遥感调查;分别采用Brovey变换、IHS变换和PCA 变换融合方法对这2种影像进行了融合,并对融合方法和地质灾害解译效果进行了评价.结果表明,PCA变换是一种适合于地质灾害调查的遥感影像融合方法,融合后的影像滑坡、泥石流及崩塌等地质灾害特征明显,能够满足地质灾害遥感解译要求.     

"海峡两岸空间资讯与防灾科技"研讨会在台湾举行

由全国地方遥感应用协会及台湾中华地理资讯学会主办的"海峡两岸空间资讯与防灾科技"研讨会于1998年12月1日至10日在台湾大学举行.来自大陆航天部、林业部、国家气象局、地震局、国土资源部、铁道部及新疆、内蒙、黑龙江、山东、安徽、湖南等省地方遥感中心16位学者在大会上作了有关"3S"技术在地震预报、震度遥感影像识别、滑坡泥石流调查、长江岸带崩塌、长江下游防洪、东北三江平原水灾、山东省防洪减灾、森林火灾、沙麈暴调查、草原生态调查等方面的应用报告.     

《滑坡遥感》内容简介

正本书为笔者30余年滑坡遥感工作积累的概括总结和探索将现代信息技术应用于滑坡和地质环境调查研究的成果。全书分为五章,系统介绍了滑坡遥感的理论、方法和应用。其主要包括:从事滑坡遥感需了解的基本滑坡地学知识、遥感及空间定位的基础理论;提出"数字滑坡"的理论概念,创立了一整套识别、定性、定位及定量获取滑坡和地质环境信息的技术     

典型滑坡遥感影像特征研究

对于不同地质条件、成因类型和运动距离的滑坡,在不同分辨率遥感图像上显示的影像特征往往存在较大差别,尚难以确定统一的滑坡遥感识别标志.尤其对于规模较大、形成机理和活动规律复杂的远程滑坡和复合滑坡,一直是遥感识别的难点,可供借鉴的前人研究成果不多,目前主要还是靠地面调查.在国内外滑坡遥感调查成果调研以及国土资源大调查地质灾害遥感调查、近年来地质灾害应急遥感调查研究成果的基础上,分析和总结了笔者参与调查过的巫山大清坎滑坡、千将坪滑坡、武隆滑坡及西藏102滑坡群等典型滑坡的遥感影像特征,提出了滑坡(尤其是高速远程滑坡)的遥感识别标志,以期与同行专家共商榷.     

中国滑坡遥感

我国滑坡遥感已有20多a的历史,作为区域性滑坡宏观调查的主要手段曾为山区大型工程建设的滑坡灾害调查及防灾减灾工作 作出了重要贡献。上世纪末以来,由于采用了“数字滑坡技术”和高分辨率遥感数据,滑坡遥感成为能更准确的定性、定量的调查手 段,甚至可进行大型个体滑坡的详细调查和监测研究。“数字滑坡”技术的实现主要依赖于遥感技术、数字摄影测量及图像处理技术 、GIS技术和计算机技术的支持。该技术大致可分为3大部分： 滑坡基本信息获取、信息存贮和管理及专题服务技术。本文以三峡库 区、四川天台乡滑坡、金龙山滑坡及易贡滑坡遥感调查及监测说明“数字滑坡”技术的专题服务应用。     

典型地质灾害区域遥感数据获取及应用

利用无人机开展典型地区地质灾害低空遥感应急监测示范应用,研究不同类型地质灾害遥感数据的特点,以及对不同地灾应急监测阶段对遥感监测数据的应用要求,开展低空遥感监测数据试生产。通过对崩塌、滑坡、泥石流3种类型4个典型灾害区域遥感数据获取及后期对比分析,查明了地质灾害分布特征,为监测治理提供依据,为防灾减灾与快速应急响应提供技术服务。     

遥感解译的泥石流固体径流物质定量分析

针对传统的泥石流评价方法仅考虑已堆积的泥沙量,而泥石流通常与崩塌、滑坡等地质灾害同时发生的问题,该文以楞古水电站库区为研究区域,采用遥感、工程地质分析原理和灾害评价分析相结合的手段研究库区主要工程地质问题,解译出不良地质现象70处。结果表明:在提高水库工程地质测绘、分析及研究工作的效率、工作质量上有很大的理论和实践意义。基于遥感解译结果,现场调查、地形地质等资料,最终计算力邱河坝段在降水量达到最大250mm时,力邱河产生的可能泥石流泥沙量约为15 850 115m~3。依据降雨量概率分布估算,力邱河流域由于不良地质条件所产生的泥石流物源(推移质)年均约6.58×10~5 m~3。     

针对MODIS数据的大气水汽含量反演及31和32波段透过率计算

 针对MODIS的波段特征,首先,用近红外波段反演大气水汽含量; 然后,通过LOWTRAN模拟大气水汽含量与MODIS 31和32热红 外波段透过率的统计关系; 最后,计算31和32波段的透过率。该方法克服了以往一景图像只用1个透过率的局限性,使得透过率的求 算精确到每1个像元,同时保证参数获取的实时性。     

中国滑坡遥感及新进展

自本世纪初起，由于采用了“数字滑坡技术”和高分辨率遥感数据，滑坡遥感成为能更准确的定性、定位、定量的滑坡调查 手段，可进行区域的和大型个体滑坡的详细调查和监测研究。“数字滑坡”技术的实现基于滑坡地学原理并依赖遥感技术、数字摄 影测量及图像处理技术、GIS技术和计算机技术的支持。该项技术大致可分为4大部分：滑坡识别、滑坡基本信息获取、信息存贮和 管理及空间分析。20世纪末期以来，数字滑坡技术在应用中不断完善和获得新进展。     

滑坡蠕变与遥感影像上植被异常关系

以滑坡蠕变阶段坡体的蠕变会引起环境条件的改变，进而影响植被生长状况的野外考察客观现实为依据，提出一种间接监测滑坡变化的新方法。利用高分辨率光学遥感技术，对滑坡蠕变阶段遥感影像上坡体上覆植被的异常特征进行判识，建立遥感影像上植被异常与滑坡蠕变的关系，反映滑坡的演化过程，弥补GPS技术、InSAR技术及部分地面监测手段在地势高、地形陡峭、植被茂盛等条件下监测工作的不足，为后续的滑坡预测研究提供帮助。以植被覆盖度较高的新磨村山体高位滑坡为例，首先，对研究区域进行分区；其次，计算各分区的植被覆盖度；最后，利用植被覆盖度分析遥感影像上的植被异常与滑坡蠕变的关系，并根据滑后遥感影像和实地考察情况进行验证。结果显示，2014年—2016年，滑坡的主要物源区、变形体上方细长局部崩滑区和泉眼及冲沟周边的植被覆盖度出现明显的下降，即随着滑坡发生时间的临近，植被受滑坡蠕变的影响变大，植被生长状况变差；而且随着距裸地等滑坡风险较大区域的距离增大，植被受滑坡蠕变的影响变小，植被生长状况变好。这表明，植被异常与滑坡蠕变存在明显的时空相关性，体现了滑坡蠕变阶段遥感影像上植被异常与滑坡蠕变的内在联系，反映了滑坡逐步失稳的演化过程，为进一步预测滑坡的发生提供依据。     

Combined use of socio economic analysis,remote sensing and GIS data for landslide hazard mapping using ANN

The term landslide includes a wide range of ground movements, such as slides, falls, flows etc. mainly based on gravity with the aid of several conditioning and triggering factors. Particularly in the last two decades, there has been an increasing international interest in the landslide susceptibility, hazard or risk assessments. In this paper we present a combined use of socioeconomic, remote sensing and GIS data for developing a technique for landslide susceptibility mapping using artificial neural networks and then to apply the technique to the selected study areas at Nilgiris district in Tamil Nadu and to analyze the socio economic impact in the landslide locations.     

基于谱学的成像光谱遥感技术发展与应用

成像光谱遥感技术是80年代初发展起来的新型遥感技术。近20年来,该技术发展很快,已成为遥感技术发展的3大趋势之一(成像光谱遥感,微波遥感及3S技术系统)。由于成像光谱具有高光谱分辨率的图像与光谱合二为一的特点,它的发展不仅使遥感技术能有效地直接识别地表物质,而且还能更深入地研究地表物质的成分及结构。本文综述成像光谱遥感技术的发展,理论基础,方法技术及其应用。     

世界航天遥感技术现状、发展趋势及油气遥感应用方向

世界航天遥感技术发展迅速,掌握卫星发射技术和具备卫星发射能力的国家越来越多,其中,高分辨率小型商业卫星和雷达卫星已经成为重要的遥感信息源;高光谱分辨率遥感将是现今和下个世纪的发展方向。本文总结了世界航天遥感技术现状,分析了今后的发展趋势,提出了油气遥感应用的研究方向     

“天-空-地”协同滑坡监测技术进展

滑坡灾害是全球范围内发生频率最高、分布范围最广、造成损失最重的自然灾害之一,严重威胁着人类生命财产和重大工程设施的安全。科学监测是实现滑坡预警预报与主动防范的重要技术前提,经过多年的技术攻关,融合高分辨率光学遥感、卫星InSAR、无人机摄影测量、无线传感网络(WSN)等多种新技术方法,滑坡监测已从传统点式人工监测逐步发展到“天-空-地”多维协同监测,在我国地质灾害风险识别与监测预警方面取得显著成效。本文结合多年来对滑坡发生机理与变形破坏过程的研究认识,从天(光学遥感和InSAR)、空(无人机摄影测量)、地(全球导航卫星系统、裂缝计等专业监测)三维立体角度对我国滑坡监测技术的最新研究进展进行了系统总结,分析讨论了不同技术在工程实践中的技术优势和适用性,构建了滑坡变形破坏全过程的“天-空-地”协同监测技术体系,为滑坡地质灾害的科学防范提供一种新的思维范式和经验指导。     

基于增强生成对抗网络的滑坡影像集超分辨率重建

针对高分遥感影像用于滑坡智能识别缺少高清训练集的问题,在组建高清滑坡训练集过程中,为充分利用低分辨率滑坡影像,本文采用基于增强型生成对抗网络模型(ESRGAN)实现了低分辨率滑坡影像集超分辨率重建。ESRGAN模型在SRGAN模型基础上,通过移除批归一化层、加入多级残差网络与残差缩放系数,提升了生成器的特征提取性能与稳定性,并采用迁移学习方法,基于毕节滑坡影像集与云南南景高速公路滑坡影像集进行试验验证。试验结果表明,基于迁移学习的ESRGAN模型在峰值信噪比(PSNR)与结构相似性(SSIM)方面获得更高得分,超分辨率重建取得更优结果。本文研究结果为获取滑坡高分辨率遥感影像集提供了一种新的技术方法。