试论环形构造与地震的关系

地震学家对遥感图象上的线性构造带和网络状构造格局及其与地震的关系很感兴趣,但对环形构造——遥感图象一种比较特殊的构造形态及其与地震的关系并没有引起足够的重视。多年来,笔者利用遥感图象初步分析了我国西北地区的地震构造环境,本文就环形构造在地震研究中的作用,谈几点认识。     

南北地震带中段地震构造遥感解译

南北地震带中段断裂在遥感影像上具有明显的线性构造特征, 本中研究区域为东昆仑断裂带与龙门山断裂带的交接区, 该区断裂从遥感影像上分析主要有NW向、 NE向、 SN向三组, 包围着岷山隆起近似成三角形。 交接区内构造复杂, 曾发生1879年武都8级地震、 1933年叠溪7.5级地震、 1976年松潘7.2级地震等强震。 通过遥感资料对该区断裂进行构造解译, 确定该区构造活动型式及地震构造特征。     

2013年四川芦山7.0级地震烈度遥感评估

2013年4月20日四川芦山MS7.0级地震发生后,在灾区应急获取了多种高分辨率航空和无人机遥感影像,并快速解译提取了灾区建筑物震害信息.采用地震烈度遥感定量评估方法,利用2008年汶川8.0级地震等震后震害遥感解译和现场调查研究确定的经验震害遥感定量评估模型,获得了芦山地震灾区126个主要居民点的地震烈度遥感评估结果,并据此圈画了地震烈度分布遥感评估图.结果显示,本次地震Ⅸ度区面积约150km2,Ⅷ度区面积约900km2.该结果在第一时间(4月21日晚)提供给了中国地震局地震现场应急指挥部.对比分析显示,地震烈度遥感快速评估结果与中国地震局4月25日公布的地震烈度图,以及与笔者在现场实地进行的建筑物震害详细调查结果基础上评定的地震烈度具有较高的一致性.表明强烈地震发生后,借助于快速获取的灾区高分辨率遥感影像,可以快速估计地震烈度分布,对地震灾区灾情估计和抗震救灾工作具有十分重要的参考意义.     

基于综合震害指数的玉树地震烈度遥感评估研究

本文概述了地震烈度遥感评估的思路和方法,给出了遥感综合震害指数、地面等效震害指数计算的模型和地震烈度估计方法。利用2010年青海玉树7.1级地震发生后获取的主要地震灾区玉树县城区结古镇高分辨率航空遥感影像及其遥感震害解译结果和震后地震现场震害遥感比对科学考察成果,进行了结古镇的地震受灾程度和地震烈度的遥感评估。综合分析表明,玉树县城区遥感评估的地震烈度为IX度,与地面调查确定的地震烈度一致。文章最后对结果进行了讨论,表明遥感方法对应急烈度评估具有实用价值。     

基于深度学习网络的地震地质灾害识别研究

遥感影像识别方法是破坏性地震震后地质灾害快速、准确获取的重要方法之一,传统的遥感影像识别方法主要以人工目视识别方法和半自动识别方法为主,需投入大量的人力和时间。针对破坏性地震震后地质灾害解译时间长、投入人力多等问题,以2017年8月8日四川九寨沟7.0级地震震后高分辨率无人机遥感影像为研究样本,提出基于深度学习网络的地震地质灾害识别方法。首先结合震后遥感影像解译资料和现场调查资料,提取九寨沟地震地质灾害无人机遥感影像特征,并构建研究区地震地质灾害解译指标和分类数据集;然后采用DeepLabv3+网络结构及softmax损失函数,建立基于深度学习网络的地震地质灾害遥感影像图像语义分割模型方法;最后采用半监督学习方法进行结果验证。研究结果表明,基于深度学习网络的地震地质灾害识别方法可有效识别九寨沟地震地质灾害分布信息,整体分类识别准确率为94.22%,F₁分数值为0.77,结果具有较好的一致性和准确性,可提升地震现场灾情获取和重点地震隐患识别等工作效率及服务能力。     

墨西哥下加利福尼亚地震前后的C0异常

地震是地球系统复杂变化过程中的一种突变现象,具有高度的复杂性和不确定性。在大地震前后的活动断裂带常会有大量地下气体（Rn、Hg、CO2、CH4、CO、H2O、He、H2、O2等）向上逸出到大气中,引起大气中气体组分和浓度的变化。近年来随着高光谱分辨率卫星遥感技术的发展,人们逐渐开始应用具有探测大气成分的高光谱分辨率传感器对地震前后的气体地球化学异常开展新的探索研究。如郭广猛等利用MOPITT数据监测到2002年3月31日台湾Ms7．5地震前1天震中区附近的圆形CO异常区;Singh等（2010）同样用MOPITT监测到2001年Gujarat地震前大气不同高度的CO含量明显升高,震后急剧下降。这些资料都说明可以利用遥感数据获取气体地球化学异常,进行地震监测。     

光学遥感影像阴影与2008年汶川地震同震地表变形的影像识别

遥感影像数据在2008年汶川地震抗震救灾和灾后恢复重建中发挥了重要的作用,充分利用遥感技术进行同震地表变形的快速识别与地震地质研究具有重要的现实意义。通过分析震后光学遥感影像的阴影、纹理等特征,以及野外获得的地表破裂变形的地质与地貌特征,总结了汶川地震同震地表变形的光学遥感影像识别特点。从遥感成像的光学原理深入解析了汶川地震断层陡坎在遥感影像上的阴影形成与识别特征,明确了成像时刻和断坎产状对影像阴影的形成和断层陡坎识别能力的约束。结合影像成像特征与汶川地震同震地表破裂特征的应用分析,客观地认识了现有遥感影像在同震地表变形应用中的局限性,可为今后的应急航空遥感方案设计提供参考     

遥感影像信息在活动断裂研究中的应用

遥感图像不仅从宏观上展现了活动断裂与其它活动构造的影像全貌，而且直观地揭示了洗断裂的影像信息，为分析断裂的活动状态及其与地震活动的相关性，为识别地震构造与强震的孕育地段提供了丰富的信息。而遥感技术方法本身的优势，又使得遥感构造研究具有了视域开阔、信息丰富直观、处理方法多样、易于综合分析、获取成果迅速等特点。从直观上讲，活动断裂遥感影像标志主要有色调、构造形态、断层三角面、地貌及水系等几个方面，归纳起来主要是垂直错动标志。从多方面总结了活动断裂在遥感影像上的表现特征和识别标志，并为今后活动断裂以及地震研究中遥感影像信息的应用提出了一些有效方法和途径。     

基于灯光遥感图像的地震灾情信息提取

灯光遥感图像变化是强震后灯光变化的直接表现。基于对地震前后灯光遥感图像特点分析,建立了一种基于灯光破坏的地震灾害信息提取方法,并在2001年印度7.9级地震、2011年"3·11"日本9.0级地震进行了应用分析。结果表明:基于显著性检验的灯光变化检测方法简洁有效,利用灯光遥感数据不仅能够从宏观上获得地震破坏范围及其程度,而且能够直接反映震后受灾人口规模及其空间分布。     

降水与提取地下水位中的地震孕育信息

有许多因素会引起地下水位变化,如地震的孕育过程、降水、固体潮等。其中我们感兴趣的是地震孕育信息。消除各干扰因素的影响是挖掘隐藏在地下水位中地震孕育信息的一种有效途径。本文提供了两种不同的消除降水因素影响的方法,通过相关分析来比较两种方法的效果,并在此基础上建立了描述地震活动水平的Logistic回归模型。     

道路震害遥感提取方法现状与应急应用展望

强地震发生后, 道路是抗震救灾的生命线, 快速有效地提供灾区可通行道路的状况可为地震应急救援力量的部署提供强有力的信息支撑。 基于遥感图像的震害道路识别是遥感地震应急领域中的难点, 但对于地震应急具有无可比拟的价值。 在总结分析地震前后道路影像特征的基础上, 系统地介绍了遥感影像道路提取方法, 之后介绍了遥感震害道路评估工作流程, 重点阐述了遥感震害道路提取与评估方法, 然后综合分析了遥感道路提取在地震应急中的不足, 最后展望了未来遥感技术在震害道路提取与评估中的应用。     

基于面向对象分类的建筑物倒塌率计算方法研究

建筑物倒塌是造成地震人员伤亡的主要原因,对地震应急救援与决策具有重要的指导意义.遥感以其综合、宏观、快速、动态的特点,为地震灾害信息调查和震害快速评估提供了一种可靠的信息源.面向对象的分类方法是针对高分辨率影像的一种新的分类方法.本文在总结遥感影像建筑物震害信息提取方法进展的基础上,将建筑物分为基本完好和毁坏两个等级.选取唐山地震和汶川地震的震后航片,利用面向对象的分类方法来识别影像上基本完好的建筑物,计算评估区内的建筑物倒塌率.实验结果表明,面向对象的分类方法充分利用了图像上的光谱、形状、纹理等特征.在很大程度上克服了基于像元分类方法的局限性,并且基于对象的建筑物倒塌率计算也取得了较好的精度.     

基于卫星遥感反演的地震热红外算法及特征研究

正我国地震活动具有分布广、频度高、强度大、震源浅、灾害重的特点,是地震灾害最为严重的国家之一,新中国成立以来中国大陆因地震死亡人数占自然灾害总死亡人数的54%。加强地震预测研究,对于减轻地震灾害风险具有重要意义。地震预测仍然是尚未解决的世界性难题,自20世纪60年代各国地震学家相继开展了各种手段的地震前兆研究,但地面定点观测手段无法获取大面积的动态、连续地震前兆场信息,而卫星遥感有观测范围广、不受地面自然条件限制等优点,在获取地震异常信息方面具有重     

新媒体时代面向公众的地震谣言甄别技术应用初探

随着信息科技的发展,地震谣言借助网站、微博、微信等平台,向公众传播虚假信息。其传播具有突发性、随意性和广泛性等特点,会引起社会秩序混乱,也给公众的生产生活带来不良影响。为提升公众了解各类谣言套路后的鉴别能力,把控虚拟空间内地震谣言的产生和发展动态,通过对网络地震谣言的传播特点、传播路径及传播心理的深入分析,提出面向公众甄别地震谣言的应对方案。     

基于OpenGIS和数字地球平台的地震应急遥感震害信息发布系统研究

破坏性地震发生后, 利用获取的灾区遥感影像资料进行灾情判断, 可以为地震应急和救援指挥决策提供重要依据。 通常, 遥感影像要经过复杂的制图、 传输、 打印等才能提供给应急指挥部门, 降低了实效性。 数字地球显示平台不但操作简单, 而且信息显示丰富。 本文提出利用遵循OpenGIS软件规范的开源WebGIS服务器和开源数字地球客户端构建地震应急遥感震害信息发布系统的解决方案, 并以2012年云南昭通彝良地震为例, 实现了GIS数据和遥感影像的在线发布和三维显示, 结果显著提高了地震应急遥感震害信息的浏览显示效果, 为应急灾情判断提供了有用的工具, 在地震应急救援工作中具有重要的应用潜力。     

卫星遥感热红外辐射与川滇强震探讨

为了使卫星空间监测技术在地震监测预报的应用研究由理论性、实验性阶段进入实用性阶段，进行了探索和尝试。按照地震前兆资料常规处理的格式和要求，对收集的部分卫星遥感热红外辐射观测资料进行了处理。处理过程中使用了包含数据格式转换、数据预处理、异常挑选等内容的计算机工作软件。在此基础上，根据卫星遥感数据资料所具有的二维均匀分布的特性，应用平面和立体的数据图像处理软件，对卫星遥感热红外辐射观测资料的异常场信息进行了研究。同时，开发出了使用卫星遥感热红外辐射观测资料的数据接口软件。卫星空间监测技术的应用将给地震监测预报带来全新的思维方式及更加快捷实用的数据采集、传送、处理和分析方法。     

基于多光谱遥感的新疆皮山6.5级地震灾情监测与分析

2015年7月3日,新疆维吾尔自治区和田地区皮山县发生6.5级地震,震源深度10 km。利用地震应急期间快速收集的有限资料,进行了基于地震前后同一传感器、相似时相的高分辨率遥感影像对比分析研究,结合区域地质构造背景,对房屋建筑物损毁情况、地震地质灾害调查、生命线工程损毁程度等方面开展了灾情遥感应急应用监测与分析。结果表明:此次皮山地震的重灾区为固玛镇及皮西那乡,地震造成老旧土木结构房屋毁坏严重。地震未形成大规模的地震次生地质灾害,然而受地震断裂带及场地类型、土壤成分等因素影响,出现小面积砂土液化及崩塌等,但未对生命线工程造成严重损毁。     

基于无人机影像的皮山地震极灾区烈度评估

2015年7月3日新疆维吾尔自治区皮山县(37.6°N,78.2°E)发生M_S6.5地震,震源深度10 km。本文采用无人机遥感影像,结合新疆地震现场调查的真实资料,提取了灾区震害信息,采用地震烈度遥感定量评估方法完成了极灾区地震烈度遥感评估,并且完善了新疆多结构类型建筑物地震烈度遥感评估方法。结果表明:皮山地震极灾区地震烈度遥感评估结果与地震现场调查结果一致,与中国地震局公布的皮山地震烈度图中该区域的地震烈度一致,遥感评估结果较为准确。该方法的完善可为今后新疆地震烈度遥感评估工作服务,为今后新疆无人机遥感技术的深入应用提供基础。     

新疆尼勒克1812年地震地质灾害遥感解译研究

为研究新疆尼勒克1812年地震地质灾害特征,基于多源、多时域、多尺度遥感影像对喀什河沿线主要地质灾害进行解译,对地温异常进行目视解译和遥感定量提取,对地震断层进行多源高分辨率详细解译。结合地震地质灾害解译结果、断层特征、地温异常、航磁异常等进行综合讨论,结果对喀什河流域基础地质研究提供一定参考。     

基于多源数据的震害快速评估方法探讨

对目前基于GIS、遥感技术的地震灾害快速评估方法分别进行了分析,并通过汶川地震实例归纳总结了现有防震减灾软件系统建设取得的成绩和存在的问题,提出了一种利用GIS、遥感、地震现场数据等多源数据的综合地震灾害快速评估方法,并给出了其实现流程。