基于无人机影像和飞控数据的灾场重建方法研究

低空无人机以其机动、快速、经济等优势,在灾害应急事件中逐渐发挥作用,而灾场三维重建也因其突破了常规无人机遥感无法快速提供三维空间信息的局限,在灾害测量中的地位日益凸显。该文面向灾害测量需求,探索一种基于低空影像和无人机自身飞控数据的灾场三维重建方法。在系统规划与平台设计的基础上,选取某滑坡区进行试验。依据计算机视觉原理,通过特征提取、影像匹配、运动与结构重建等实现了相机位置及姿态的恢复,并通过地理注册最终完成了灾场影像三维重建。通过布设地面标识点并与其GPS RTK测量坐标比对,证实灾场重建模型的相对误差低于4‰。     

汶川地震引发的次生灾害链

汶川地震造成了大量的滑坡、崩塌,并诱发了多种地质和生态灾害链式发生.2008-2009年期间,在汶川地震震区开展了野外调查与试验,研究了各种不同的灾害链的形成条件及其链生机制.识别出了4种类型的灾害链,并重点研究了7起灾害链事件.发现灾害链中,每一级灾害事件都由其前一级灾害事件诱发.各级次生灾害造成的物质搬运量都远小于其上一级灾害所造成的物质搬运,灾害性沿灾害链呈现逐级衰减的趋势.由此定义灾害链衰减率为灾害链中某级次生灾害所造成的物质搬运或者灾害影响区面积与其上一级灾害所造成的物质搬运或灾害影响区面积之间的比值.汶川地震引起的次生灾害链衰减率在2％～30％.采用底栖动物作为指示物种,评价次生灾害链对震区河流生态造成的影响,发现受灾害链影响的河道中,底栖动物物种数急剧降低,生物多样性下降.     

基于事件过程建模的台风灾害社交媒体信息聚合与演变特征表达

台风灾害事件过程具有尺度效应,而高时效性社交媒体中蕴含的丰富台风灾害事件信息可为多尺度认知台风灾害事件过程提供支持。该文首先以对象为构成事件的基本单元,以状态划分作为多尺度度量过程的基础,构建多粒度台风灾害事件过程表达模型;在此基础上提出基于社交媒体的台风灾害事件过程挖掘方法,通过多级语义约束的信息聚合方法,提取特定时空条件下不同的对象状态特征;基于状态在时空上连接形成的状态序列分析不同对象的演变轨迹,从多维度表达事件过程的不同演变特征。最后,以2019年“利奇马”台风灾害事件为例,验证多粒度台风灾害事件过程模型的合理性与信息聚合方法在实际应用中的有效性。     

基于GIS的城市社区暴雨内涝灾害风险评估

以2008年9月20日上海市浦东、南汇等地区发生的暴雨内涝灾害为例,选取受灾最为严重的川沙镇临园社区作为研究区,从致灾因子评估、脆弱性评估和暴露分析3方面建立了城市社区暴雨内涝的综合灾害风险评估模型.结合遥感影像、实地调查以及各种基础资料数据与GIS技术,对社区暴雨内涝灾害进行情景分析和灾害风险评估,以年均暴雨内涝损失表示研究区的暴雨内涝风险,该研究为城市社区灾害风险规划与管理提供决策依据.     

2005—2020年新疆雷电灾害特征分析

利用2005—2020年新疆雷电灾害统计数据及2013—2020年新疆闪电定位监测数据,从雷电灾害发生的行业分布、人员伤亡、经济损失等角度,对新疆2005—2020年雷电灾害特征进行了分析。结果表明：（1） 2005—2020年新疆共发生雷电灾害事件154次,导致82人伤亡,近16 a雷电灾害事件呈逐年递减趋势,其中月分布高发期在4—8月,这与新疆的雷电月活动规律一致。（2） 雷电灾害空间分布特征和地域有很大的相关性,雷电灾害主要集中在北疆阿勒泰地区、塔城东南部地区以及伊犁哈萨克自治州直属县市一线,而南疆的雷电灾害数量基本上很少。（3） 雷电灾害事件主要发生在农村,占雷电灾害事件总数的62.3%。雷电灾害事件造成的行业受损比例由多到少依次是民用电子设备、工厂设备、电力设备和建筑物。本研究结果可为新疆防雷减灾工作提供重要的理论依据。     

基于高分影像纹理分维变化的灾害自动识别方法

目前遥感变化检测主要是人机交互式目视解译,不能满足灾害自动识别尤其是卫星在轨变化检测自动化的新要求,亟须研究遥感影像变化自动检测算法,以实现灾害遥感自动识别。该文将高空间分辨率遥感影像的多尺度格网分割与纹理分维变化比较相结合,提出基于高分影像纹理分维单调变化(Texture Fractal MonotonousChange,TFMC)的灾害自动识别方法。通过计算和对比不同格网分割尺度下前后两期高分影像的纹理分维变化及其空间分布,并基于纹理分维变化单调性准则,可自动检测并识别灾区范围。以2011年3月11日日本地震海啸灾区的Worldview 0.5m全色影像为例,进行实验研究,表明MTFC方法无需人工干预即可根据纹理分形单调下降(当前减先前)可靠地识别出海水淹没区和密集房屋损毁区。经进一步优化,MTFC方法可望发展为高分遥感卫星在轨变化检测及灾害链聚焦监测的新技术。     

气候变化背景下中国沿海地区灾害风险研究与应对思考

沿海地区是城市化水平较高的区域,在全球气候变化背景下,该地区极端天气气候事件频发,灾害风险日益加大,已严重制约了该地区社会经济的可持续发展.论文立足气候变化背景,探讨沿海地区灾害风险变化的新特点,认为:当前极端天气气候灾害的发生仍具较大的不确实性,气候与灾害在时空尺度上呈现多样性变化特征,各气象灾害风险存在较大差异性,...     

东海大桥

正东海大桥是中国大陆第一座跨越外海的大桥,连接上海本土与外岛的洋山港,北起上海浦东新区的芦潮港,与沪芦高速公路相连,南跨杭州湾北部海域,直达浙江嵊泗县小洋山岛。全长32.5千米,桥面宽31.5米,双向六车道,设计时速80千米/小时,可抗12级台风和7级地震,预期寿命100年。东海大桥的建成通车,为上海国际航运中心的建设奠定了基础。     

群发性泥石流的危害效应及防范探讨

由于目前对群发性泥石流形成机理及成灾模式的研究甚少,加之在防范经验上的欠缺,难以找到有效的办法来降低这类泥石流造成的危害.为此,针对2010年群发性泥石流灾害频发事件,以近年来四川省典型群发性泥石流灾害为例,探讨这类泥石流灾害的空间分布特征及其灾害效应,并对群发性泥石流成灾的"叠加-放大效应"及成灾的"链式效应"进行分析,对认识群发性泥石流的成灾规律有一定理论意义.最后,就群发性泥石流灾害的防范及对策进行了探讨,可为防灾减灾提供参考.     

我国喜马拉雅山区冰碛湖溃决危险性评价

近年来,随着全球气候的变暖,冰碛湖溃决灾害正日益严重地威胁着人们生命和财产安全,在我国喜马拉雅山区尤其突出,对冰碛湖溃决灾害的研究也日益受到重视.基于大比例尺地形图、DEM和2004-2008年间的ASTER影像等数据,应用直接判别方法和基于事件树模型,通过确定不同类型冰碛湖溃决模式发生的定性描述和概率转换关系,对我国喜马拉雅山地区冰湖进行潜在危险性冰碛湖的识别和危险性冰碛湖溃决概率等级估算.结果显示,在2004-2008年间,我国喜马拉雅山区共有143个具有潜在危险性冰湖,其中溃决概率等级为"非常高"的44个、 "高"的47个、"中"的24个、"低"的24个、"非常低"的4个,溃决概率为"非常高"和"高"等级的91个潜在危险性冰碛湖亟需进一步进行溃决风险评价.     

昆明地区冰雹灾害事件的大气层结特征分析

针对昆明地区近10年烤烟种植冰雹灾害事件,分析了 5～9月209个中度以上冰雹灾害事件的时空分布,用历史高空探测秒级数据,分析0℃层、-6～-8℃层、-20℃层高度和0～-20℃层负温区厚度的变化特征,从环境条件及层结特征的角度出发,对其产生的大气层结特征进行了分析,结果表明:(1)昆明地区冰雹灾害事件分布极不均匀,7...     

灾害链灾情累积放大研究方法进展

近年来全球范围内频发的重大自然灾害事件,表明一种灾害引发一系列次生灾害的灾害链现象使得灾情通过累积放大效应而大大超过单一灾种灾情,深入研究灾害链灾情累积放大过程是有效防范巨灾风险的前提.首先,本文梳理了国内外研究中不同视角下对灾害链现象的理解,认为灾害链一般性概念中应当包含孕灾环境、致灾因子链、承灾体以及它们在时间和空间上复杂相互作用关系,只有从地理学的综合性角度出发,才能正确而完整的理解灾害链过程灾情累积放大机制.其次,按研究思路的差异,综述了当前研究灾害链灾情累积放大过程的5 类方法,包括经验地学统计方法、概率模型、复杂网络模型、灾害模拟以及多学科理论方法.从描述灾害链要素在时间和空间上复合作用的角度出发,分别讨论了它们在刻画灾害链灾情放大过程中的优势与不足.选取了影响较大、灾害引发关系典型的地震灾害链与台风灾害链,从灾种维度综述上述几种方法在实际应用中的概况及进展.最后,提出综合多种方法发展与完善灾害链灾情累积放大效应过程的动态模拟是灾害链的研究趋势,其中关键在于模拟灾害链系统各要素的时间与空间上的耦合,研究思路从“静态—描述—解释”向“动态—过程—模拟”的转变是理解灾害链、灾害系统复杂性的重要途径.     

新疆洪旱灾害与大尺度气候强迫因子的联系

通过对新疆洪灾灾害历史资料和太阳黑子、ENSO事件年数据以及北大西洋涛动指数的分析,表明在太阳黑子极低值年或不活跃年,新疆易发生重大洪灾,而在太阳黑子低值年或相对不活跃年,新疆也易发生重大旱灾。近200a来,新疆重大洪旱灾害绝大部分都发生在太阳黑子的低谷时期。ENSO事件对新疆夏季降水的影响效应明显。因而该事件对新疆的洪旱灾害也产生了影响。对近50年来灾害统计资料分析显示,与拉尼娜年相比,在厄尔尼诺年新疆更易发生洪旱灾害。20世纪后半段新疆洪旱灾害指数与北大西洋涛动指数进行对比可以发现．夏季NAO指数与新疆洪水灾害之间存在大致上的反相关系。而冬季NAO指数与新疆干旱灾害之间存在比较明显的反相关系。     

东南地区泥石流活动与降水气候特征的关系

我国东南地区以低山丘陵为主,泥石流活动频率较低,但因经济发达和人口稠密,泥石流易导致严重灾害.东南地区绝大部分泥石流由降水引发,泥石流活动与降水特征间存在紧密的关系.在收集整理了近年来46个泥石流灾害事件后,分析了泥石流活动与各降水气候特征间的关系.分析结果显示,诱发泥石流灾害的5 d降水量和15 d降水量与降水气候特征间的关系最为密切,其函数关系可用于评估泥石流临界降水量,并作为该区域泥石流区域预报的因子.     

汉江上游北宋时期洪水事件的沉积记录和文献记录对比

根据汉江上游洪水事件的地质沉积记录和历史文献记载,统计分析了北宋时期汉江上游地区的洪水发生频率及其影响,并对该历史时期气候变化进行分析。通过对汉江上游安康东段立石村(LSC)剖面、郧县西段五峰段李家咀(LJZ)剖面、郧县西段尚家河(SJH)剖面的洪水沉积剖面分析,判定在950—1050 A.D.的北宋时期汉江上游地区确有特大古洪水事件的地质沉积记录。根据历史文献资料的搜集和整理,说明北宋时期确实为洪水灾害频发时期。对洪水灾害的气候背景分析表明:在950—1050 A.D.间气候发生恶化转折,气候状态不稳定,降水变率增大,导致了汉江上游的特大洪水事件的发生。     

新疆大风灾害灾度和危险度分析

对新疆1980年到2000年的大风灾害信息和各地区县、市的统计年鉴及105个气象站53 a的资料进行分析。新疆的大风灾害事件多出现在夏季的5月和6月,这时候也正是新疆大风最多的时节。灾度分析得出新疆大风灾害均为轻灾,救灾以县级为主;并且各地区出现的最大灾度跟各地区出现的大风灾害事件的次数大体上一致,只有石河子市、巴州地区出现了不一致的现象。危险度分析得出,新疆没有极重度危险地区,大部分属于中度危险地区。通过对新疆的大风灾害的灾度和危险度分析,发现两种方法的分析结果存在差异并加以讨论,为各地州、县、市政府管理部门提供防治大风灾害的参考依据。     

高速公路路堑边坡稳定性影响因素分析

在高速公路建设中,边坡工程较多,施工难度大,变形量大,处理不当易引起增加投资、延误工期、造成灾害等不良后果,因此地质勘察成为边坡稳定性分析中的重要环节之一。文章分析了某高速公路路堑边坡稳定性的影响因素,可为类似路堑边坡的稳定性分析提供参考。     

基于GeoSOT编码的多元灾害数据一体化组织管理方法研究

灾害信息数据来源广、格式复杂、关联性差、存储管理难度大,亟须建立一种多元灾害数据一体化组织管理方法.该文采用目前相对成熟的GeoSOT全球剖分网格模型,提出了基于“空间面片”统一组织管理多元灾害信息数据的方法.该方法对GeoSOT模型进行了两方面改进:1)根据灾害信息数据的空间属性特点采用21级剖分方案建立“空间面片”;2)直接使用数字对“空间面片”进行编码.为解决海量、多元灾害信息数据的快速查询检索问题,设计了“两次检索”的技术方案:第一次检索使用一维剖分格网编码代替传统的二维经纬度,提高了检索速度;第二次检索使用经纬度,剔除所选范围之外数据,提高了数据检索精度.采用World Wind数字地球开发了一个C/S架构的多元灾害数据一体化管理实验系统,以HJ1A/1B多光谱数据、GLCF影像产品数据和灾情统计报表数据为例,对该方法验证的结果表明,其能够有效地组织管理多元灾害信息数据,并实现对数据的快速查询检索,满足减灾救灾数据管理的业务需求.     

中国诱发滑坡的降水极端性特征及变化趋势

极端降水往往会造成滑坡灾害,但关于引发滑坡灾害的极端降水特征量化评估研究仍不足。本文基于近20年(2000—2019年)的中国地面观测站点降水数据和2014—2018年历史滑坡灾害个例数据,运用百分位数、标准化距平和Mann-Kendall方法分析诱发滑坡的极端降水特征,初步揭示了滑坡灾害与极端降水间的关系,探讨了近20年来中国范围内的极端降水与滑坡灾害的时空分布特征及变化趋势。结果表明：(1)诱发滑坡灾害的不同时间尺度降水绝大部分都存在极端性特征,导致滑坡灾害的发生一般是一年之中某个时间尺度内出现了极端性累积降水;(2)异常性降水是滑坡灾害的关键诱发因素,绝大部分滑坡灾害点的前期过程有效雨量均超出气候平均2σ以上,具有明显的降水异常性;(3)近20年以来中国遭遇极端日降水和过程降水事件的次数整体呈现增长趋势,而不同区域内的极端降水变化特征存在较大差异,除了黄淮、云南、华南东部的部分地区存在减少趋势以外,其他大部地区的极端日降水、极端过程有效降水事件发生频次均呈增多趋势。本研究成果揭示了诱发滑坡灾害的触发因素和极端降水事件的变化趋势,可为基于极端降水的滑坡预报预警提供科学依据。     

目的地特殊自然灾害后游客的认知研究——以“5.12"汶川地震后的九寨沟为例

灾后理解旅游者是目的地减少灾害事件带来经济损失的基础工作.本研究着力于探究国内游客的风险认知、灾害对旅游影响的感知与满意度、忠诚度之间的关系,在“5.12”汶川地震发生约一周年后,以灾区中的世界自然遗产地九寨沟为案例地,对正在景区游览的572位国内游客进行问卷调查.通过结构方程模型分析证实:旅游者的风险认知水平越低,对...