滑坡表面位移无人机接触式监测的飞行路径优化——以三峡库区白水河滑坡为例

无人机监测技术发展迅速并开始广泛应用于滑坡监测领域之中,传统无人机监测通过拍摄影像对滑坡进行观测,存在着精确度方面的缺陷;引入无人机接触式监测方法到滑坡表面位移监测中,改善精度方面的不足,扩展其应用前景.目前无人机的续航问题是制约无人机监测技术发展的主要问题之一,无人机在滑坡上无序的飞行会增加飞行工作量,因此对无人机飞行路径优化十分重要.以三峡库区白水河滑坡为例,采用了蚁群算法对无人机在白水河滑坡上进行接触式监测时的飞行路径进行优化;结果表明:蚁群算法优化减少了无人机的飞行路径,大大提高了单次飞行效率.     

Sentinel-1A在西南煤矿区地表沉陷监测中的适用性分析

地表沉陷对人类安全生产和生活造成严重影响,而非法采煤活动更易导致此类事件的发生,研究如何高效地对地下采煤活动进行监测具有重要意义.本文从面散射去相关、体散射去相关和形变梯度三个方面,分析了Sentine-1A在盘州市地下采煤导致的地表沉陷监测中的适用性;使用干涉相位图计算形变区边界及其相位形变梯度,与参考图形和参考梯度...     

基于DEM的阶地分析方法——以安宁河断裂紫马跨地区为例

河流阶地是一种最普遍的包含构造信息的地貌现象。阶地的确定与划分对于构造运动的定量研究有重要意义。文中利用数字摄影测量软件virtuoNT提取DEM,结合地貌原理,利用DEM在ARCGIS平台上建立阶地分析的处理流程,并以四川省紫马跨地区为试验区进行了阶地划分与变形分析,得到了断裂次级冲沟阶地同步位错平均约(85·4±2)m的结果,与野外检验和变形实测的结果有较好的一致性。表明利用DEM的变形阶地面提取方法具有精度高和效率高、可视化效果全面直观等特点     

基于无人机RTK及空中三角测量的坡体表面位移监测试验研究

对滑坡易发区域进行动态实时监测是及时预警滑坡灾害发生的重要手段之一.为弥补传统人工滑坡监测方法在复杂地形下工作时存在的效率低、风险高、难度大等缺陷,本文将无人机载波相位差分技术(Real-Time Kinematic, RTK)与空中三角测量相结合,开展坡体表面位移监测试验研究,采用运动恢复结构(Structure From Motion, SFM)算法,经过多像空间前方交会,解算同名像点的空间位移距离,进而实现滑坡体表面位移的动态实时监测.同时开展野外模拟滑坡的现场试验,通过比对观测位移与实际位移数据,分析并评估该方法监测精度.试验结果表明：采用无人机RTK结合空中三角测量技术,能大幅降低对地面控制点的需求,且位移监测的三维度单方向精度均优于2.0 cm,三个方向精度的均方根误差分别为0.6 cm、0.5 cm、2.0 cm,证实该方法用于监测滑坡表面位移的可行性.     

基于无人机摄影测量技术的地震地表破裂带定量参数提取 ——以1709年中卫南M7½地震为例

本文首先介绍了无人机摄影测量技术获取数字高程模型(digital elevation model,缩写为DEM)和地貌数据(正射影像)的作业流程,对比分析了三种不同质量密集点云生成的DEM在水平位置和高程上的差异;然后以1709年中卫南M7?大地震的主体地表破裂带为例,提取其上地震断层的垂直位错量和水平位移量.研究结果...     

大陆“弱”转换断层邻近的扩张与沉陷：以东非鲁夸裂谷为例

鲁夸裂谷为一长３００公里的半地堑盆地，它沿东非裂谷内长达１０００公里的大陆转换断层中段分布。盆地含有厚达１１公里的石炭系至第四系地层。尽管此边界断层以右旋走向滑动为主，盆地内最大扩张方向近垂直于该断层。但裂谷的扩张与沉陷不能以释放弯曲和斜向拉伸断几何形来解释。我们把这种扩张方向性解释为低磨擦，“弱”走滑边界断层的局部应力旋转特征。沿边界断面走向的磨擦强度差异控制着扩张的部位，垂直于裂谷边界断层的沉     

基于PS-InSAR技术和遗传神经网络算法的矿区地表沉降监测与预计

针对传统雷达干涉测量技术(D-InSAR)易受大气相位延迟和失相关的影响以及传统BP算法依赖于初始权值和阈值问题.本文采用了(PS-InSAR)技术对矿区地表沉降进行了监测,并提出采用遗传算法(GA)对神经网络(BP)算法的初始权值和阈值进行筛选.首先利用PS-InSAR技术获取矿区地表沉降范围和沉降值,然后将其部分结果作为遗传神经网络(GA-BP)算法的训练样本建立预测模型参数.选取宿州市矿区19景Sentinel-1A雷达数据进行实验分析,结果表明,PS-InSAR技术能够很好监测矿区地表沉降,最大沉降速率为45 mm/a.分别取训练样本数为1000、2000、3000和4000利用GA-BP算法对矿区地表沉降进行预测,得到最大残差分别为6.8 mm、0.44 mm、0.36 mm、0.28 mm;均方误差分别为3.85 mm、3.26 mm、2.98 mm、1.61 mm,表明本文提出的GA-BP算法能有效预测矿区地表沉降,并且在训练样本数量较多时预测效果和预测性能较好.     

遥感影像的分类评价及可视化分析——以平顶山市平煤矿区附近区域为例

选取平顶山平煤矿区附近区域作为研究区,使用无人机进行拍摄,以获悉矿区周边地物种类,补充辅助决策中的居民地、道路等信息,重点研究遥感影像的分析处理.为实现遥感影像分类并增强可视化效果,以无人机影像为源图像,分别采用无人机正射影像的主流处理软件Photoscan和Pix4d,完成图像的预处理及拼接,发现利用Pix4d软件进...     

无人机地震灾情监测系统在四川高原山区的应用研究

无人机地震灾情监测系统主要由无人机飞行平台、飞行控制系统、遥感系统、软件系统和无线电遥控系统等几部分组成,具有运行成本低、执行任务灵活性高等特点,是快速获取震后灾情信息的重要手段。结合四川高原山区的自然地理和气象条件,对无人机地震灾情监测系统在四川高原山区的应用进行了研究。该系统在高原山区的应用将在提升地震灾情现场勘查能力,迅速获取灾情信息,增加救灾工作的时效性,及为后期科学考察提供辅助信息等方面提供重要的技术支撑。     

无人机提取走滑断裂构造信息——以西准噶尔冬别列克断裂为例

由断层活动形成的构造地貌是强震与长期地表过程共同作用的结果,其形态包含着丰富的构造信息。但受限于测量技术和精度,如何从复杂的构造地貌中识别这一信息一直都是活动构造研究的难点。文中结合运动重建模型(SFM, Structure from Motion)的无人机(UAV, Unmanned Aerial Vehicle)低空航测技术,以准噶尔盆地西边界的冬别列克左旋走滑断裂为研究对象,重点选择了断裂构造变形典型的区域(南段:阿合别斗河阶地;北段:乌勒雪特河阶地)作为研究对象,利用微型旋翼无人机对特征区域进行航拍,得到了断裂的大比例正摄影像(DOM)和数字高程数据(DEM),对地貌单元的精细划分并对其与断层的切割关系进行了解译,获得了断裂准确的构造活动信息。对比两个典型区域的阶地位错量,分析了断裂沿线的阶地,共划分了4级阶地:Ta5(49.7 m±1.9 m)、Ta4_(max)(30.7m±2.1 m)、Ta4_(min)(20.1～22.8 m)、Ta3(12.0 m～12.7 m)和Ta2(8.7 m±0.6 m)。     

无人机倾斜摄影技术在地震烈度评估中的应用——以九寨沟7.0级地震为例

以九寨沟7.0级地震为例,通过阐述无人机倾斜摄影技术的相关原理,说明该技术在地震烈度评估中的应用价值。结果表明,使用无人机倾斜摄影技术不仅能够直观地、全方位地展示震害信息,同时,还能对裂缝、滑坡等几何信息进行量测,为烈度评估等提供更加精确的信息。     

基于高分辨率DEM的裂点序列提取和古地震序列的识别——以霍山山前断裂为实验区

以霍山山前断裂为实验区,基于高分辨率IRS-P5 DEM数据提取了横穿断裂的冲沟,在23条冲沟纵剖面上识别出断裂活动诱发裂点.在其中5条冲沟上识别出1级裂点,裂点几乎位于断裂上;在2条冲沟上识别出2级裂点,最新裂点也位于断裂上.这些位于断裂上的裂点,高度达4～9m,推测它们形成之后并未向上游明显迁移,并可能接受了多次事...     

基于小型无人机航拍影像的地表房屋建筑提取算法对比——以新疆阿图什市琼哈拉峻村为例

选取新疆阿图什市下辖的琼哈拉峻村为研究区,将小型旋翼无人机拍摄的图像作为数据源,分别采用面向对象以及面向像元2种影像分析方法对研究区的房屋建筑进行提取,并对2种算法的提取结果进行对比,分析了各自的优势。结果表明:面向对象方法可以有效地去除椒盐噪声对分类带来的影响,保证房屋形态的完整性,但影响内部相似的光谱、纹理信息若对应多种物体则会导致影像对象的错分。在面向像元的提取方法中加入了改进的数学形态学算法,可有效的抑制椒盐噪声,保持建筑物边缘的连续性与完整性,较好地解决了面向对象方法中部分农田与房屋出现错分的问题。     

基于无人机遥感航拍影像解析广西靖西MS5.2地震灾害特征——以震中区华利村福利屯为例

基于无人机遥感高分辨率正射影像和斜向航拍图,对广西靖西M_S5.2级地震灾害特征进行遥感解译,通过影像数据处理、识别震害信息等方法,结合地面灾害调查对震中区华利村福利屯建筑物损坏情况,采用"震害指数"定量评估方法快速确定震中区地震烈度。结果表明:采用无人机遥感技术是提升地震灾害快速调查与评估的有效方法之一,从遥感影像图中可快速识别出建筑物震害信息10处,由于遥感技术的局限性,无法识别建筑物内部损坏情况,需结合地面现场调查进行综合分析与评估,确定遥感区域地震烈度为Ⅵ度。以此方法建立遥感震害与地面调查震害等信息进行定量转换模型或适当修正,为广西区域地震烈度遥感快速评估服务。     

川南地区地震台网监测能力分析——以自贡地震台网为例

利用台站背景噪声方法对自贡的地震监测能力进行计算,结果显示：2018-2019年自贡及邻区共13个地震台站,自贡地震监测能力达到M_L0.8;到2019年底又新增17个地震监测台站,自贡地震监测能力也随之提升到M_L0.4,其中自流井、贡井、大安和沿滩4个区的地震监测能力达到M_L0.2,荣县和富顺县局部地区的地震监测能力更是达到了M_L0.1。通过震级与频度关系计算实际监测地震数据的最小完整性震级,发现实际监测能力结果与理论计算结果基本一致,可为后续自贡及邻区架设地震监测台站、调整地震监测台站布局提供参考。     

地震台监测环境和设施保护实践与思考——以西安基准地震台为例

通过陕西省西安基准地震台在地震监测环境和设施保护的实践,论述了加强地震监测环境和设施保护的重要意义及认识。同时,针对在地震监测环境和设施保护中遇到的问题,提出了自己的观点和建议。     

探讨利用水文地质监测井网开展地震流体监测的前景?以宁波市为例

宁波市水文地质监测井网是国家地下水监测工程,由原国土资源部和水利部联合建设的国家级工程。作为国家地下水监测工程（浙江省部分）的重点建设区,其主要作用是水环境质量监控与地质环境保护,为地质环境管理保护和决策制定提供坚实基础。目前,该市现有地下水监测井146孔,近期扩建后将达到161孔,其中现有深层承压水井36孔。该网承压井的特点是井结构合理、地层柱状清楚并有详细的成井报告。依据地震流体观测要求,该井网经过遴选可以作为地震系统流体井并网观测。      

基于微型无人机摄影技术的微构造信息提取研究——以博-阿断裂乌苏通沟东岸为例

利用微型无人机摄影测量技术,获取了博-阿断裂在乌苏通沟东岸的高精度地形、地貌数据,解译DEM数据,并结合野外调查工作,明确了断裂在乌苏通沟东岸冲洪积扇上19.3～31.1m的水平位错。分析获取的陡坎剖面,且对比陡坎两侧地貌的剥蚀程度,认为陡坎形成后受到后期水流的侵蚀,部分陡坎的高度在一定程度上被放大,断裂的实际垂直位错在0.7m左右。通过实例展示了无人机摄影技术在活动构造研究中的巨大潜力以及在微构造信息提取中的独特优势。