基于SPOT5图像的泥石流自动提取方法

在前人研究基础上,提出了一种基于SPOT5图像和DEM数据自动提取泥石流的方法。首先利用归一化差值植被指数(NDVI)、归一化差值土壤亮度指数(NDSI)和图像经主成分变换得到的第一主成分(PC1)等3种遥感指数获取新的主成分变换图像,进而利用阈值自动选取算法提取包含泥石流的裸地信息;然后基于1∶10 000的DEM数据,利用改进的沟谷中心线提取算法提取沟谷中心线,并利用数学形态学滤波算法生成沟谷范围;最后将提取的疑似泥石流图斑与沟谷范围匹配,并对矢量化后的结果进行面积、坡度和顺坡性等筛选,得到泥石流或潜在泥石流信息。实验表明,本文构建的泥石流提取模型具有较高的提取精度和效率。     

卫星遥感(Landsat-TM)泥石流研究获突破性成果

日前 ,由国内环境地质和遥感技术专家组成的评审委员会 ,对河北省遥感中心完成的卫星遥感 (Ｌａｎｄｓａｔ-ＴＭ )解译泥石流的可行性研究给予了高度评价。卫星遥感 (ＴＭ )泥石流研究一直受到国内外遥感学界的关注。但到目前为止 ,还没有见到在大范围内获得研究成功的报道。河北省遥感中心研究人员在分析了ＴＭ图像的特点和泥石流相关要素的光谱特征基础上 ,提出了泥石流扇 (点状地貌单元 )和泥石流孕育环境 (面状空间单元 )并重研究的总体思路 (这是针对以往研究往往局限于泥石流扇一个点而忽略泥石流孕育环境这样一个包含丰富泥石流信息…     

卫星遥感预测泥石流灾害获得实际验证

泥石流是河北省山区最主要的一种地质灾害 ,其突发性及影响因素的复杂性使人们难以对其做出准确的预测。河北省遥感中心研究人员利用卫星遥感 (Ｌａｎｄｓａｔ-ＴＭ )技术成功地解决了这个难题 (本刊曾有报道 )。在太行山南段约 70 0 0ｋｍ2 的研究区内 ,根据泥石流的孕育环境预测出 1 1 0余条最近几年极易发生泥石流的沟谷 ,这一研究成果引起专家评审组的极大兴趣并给予高度评价。2 0 0 0年 7月上旬 ,特大暴雨袭击太行山南段 ,井径、平山、鹿泉、元氏、赞皇等县成为洪灾、泥石流灾害最严重的地区。据这些县市有关部门提供的资料和媒体报道 …     

基于多光谱影像和DEM的泥石流堆积扇识别研究——以白龙江流域武都段为例

选取中国泥石流多发区白龙江流域武都段作为研究区,在对该区域泥石流堆积扇的形态特征和堆积范围进行实地调绘的基础上,利用高分辨率影像(SPOT)进行目视解译,获得研究区部分泥石流堆积扇和非泥石流堆积区的分布范围,将其作为已知样本区。利用该区域多光谱遥感影像(ASTER)和数字高程模型(DEM),提取包含波段比和主分量的几十种特征指标。通过运用方差分析和聚类分析等方法对各指标进行分析计算,选取对区别泥石流堆积扇最具显著意义的指标进行输入,进而采用基于像元的分类方法识别泥石流堆积扇。得到如下结论:SPOT与ASTER融合影像的波段比、主分量指标可以有效地突出土壤岩石中的矿物成分,对泥石流堆积扇的识别具有显著意义;利用筛选出的遥感指标和地形指标作为输入,进行监督分类识别泥石流堆积扇,能够有效地将遥感指标和地形指标相结合,提取的堆积扇覆盖范围与实际情况较为接近。     

凤县铅锌矿区矿山地质环境遥感调查研究

以陕西省凤县铅锌矿区为研究对象,利用遥感技术、人机交互式解译方法,提取矿山地质环境及其治理信息。结果表明,矿山地质灾害表现为泥石流(隐患)、地面塌陷、崩塌和滑坡,矿山地质环境治理主要以泥石流(隐患)防治和废弃尾矿库复垦为主。     

试用建立数字地形模型与目视判译相结合的方法进行泥石流背景调查

本文以西昌地区泥石流调查为例,介绍了利用解析测图仪直接从航片上采集高程数据,建立数字高程模型(DEM)和提取有关地形属性数据的方法,并结合目视解译与泥石流形成有关的非地形环境因子,通过计算、自动复合成图和统计运算,获得了大量西昌地区泥石流形成环境的定量、半定量数据。并通过综合分析,对西昌地区泥石流形成环境有了比较确切的了解,为制定泥石流治理规划提供了十分有用的资料。     

"莫拉克"台风引起的滑坡泥石流灾害HJ-1图像遥感监测研究

利用HJ-1星2009年"莫拉克"台风前后获取的2个时相图像,通过去相关拉伸 (Decorrelation Stretch)、光谱信息增强和最大似然法分类提取滑坡、泥石流区域,并结合TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission)卫星降雨量数据和DEM (Digital Elevat...     

基于遥感图像特征的复杂沟系中泥石流的运动及动力学特征分析

根据卫星遥感图像特征,分析了河北省太行山区复杂沟系泥石流的运动及动力学特征,提出了泥石流在支沟中是匀变速(加速)运动,在主沟中是脉冲式运动。阐述了主沟中的脉冲式运动方式是由泥石流能量(动力)积累与释放交替演变的结果,而能量的积累与释放是由主沟两侧地质环境条件所决定的     

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。     

基于地理探测器的广西泥石流地质灾害驱动因子分析

基于广西地质灾害管理信息系统中的泥石流地质灾害数据与地质资料,综合选取高程、坡度、坡向、地形起伏度、降雨、断裂、岩性、人类活动8个因子,运用地理探测器的方法剖析了广西泥石流地质灾害空间格局与相关影响因子之间的关系。研究结果表明：1)广西的泥石流灾害具有空间分异性,由西向东依次表现为低聚集、高聚集、低聚集的模式;2)地理探测器显示广西泥石流灾害的发生是高程、坡度、坡向、地形起伏度、降雨、断裂、岩性、人类活动8个因子共同作用的结果;3)研究区泥石流灾害影响因子交互作用的解释力均大于单因子作用的解释力,大部分因子交互作用结果显示为非线性增强。     

国土资源部铁道部关于加强铁路沿线地质灾害防治工作的通知

各省、自治区、直辖市国土资源厅(国土环境资源厅、国土资源和房屋管理局、规划和国土资源局),各铁路局: 近年来,特别是在每年的汛期,铁路沿线(包括在建铁路,下同)经常发生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,对铁路运输、沿线人民群众及铁路员工生命财产构成极大威胁。仅今年以来,全国铁路沿线就发生了崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等各类地质灾害20余次,     

汶川地震山地灾害遥感快速提取及其分布特点分析

针对泥石流滑坡灾害体特有的物质组成与活动特点,通过比较分析其在不同遥感影像的光谱特征差异,选择ETM+影像作为主要数据源,提取湿度指数与绿度指数,利用ETM+的穗帽变换、影像差值增强、密度分割和掩膜技术建立了泥石流滑坡山地灾害快速提取模型,并用于汶川地震.通过灾害体的提取,分析了本次地震山地次生灾害的分布规律,利用空间叠加进行了成因的分析.本次地震山地灾害具有如下特点:(1)沿主要地表破裂带分布;(2)山地灾害主要出现在8度-9度地震烈度区,随着烈度的降低,山地灾害的总面积也相应的减少;(3)山地灾害主要发生在海拔高度1000-2500m的地带;(4)主要发生在坡度20°-50°之间的边坡上;(5)地震及余震期间以崩塌滑坡滚石为主,后期以泥石流滑坡为主;(6)具有河流左右两岸呈不对称分布等特点.结果表明,利用ETM+影像建立基于湿度指数与绿度指数的快速提取模型,对于大规模泥石流滑坡提取效果较好,进行大区域山地灾害的遥感快速提取是可行的.     

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。     

芦山地震灾区典型泥石流沟发育特征分析

本文以芦山地震灾区冷木沟和校场沟两条已有治理工程的泥石流沟作为研究对象,利用1∶1万比例尺DEM数据分别采用坡度坡向分析法和面积-高程分析法做泥石流沟地貌发育特征分析和地貌发育程度分析。结果表明冷木沟与校场沟地质环境较差,并且仍处于壮年期,易发生泥石流等地质灾害,发生频率不是很高,但规模可能很大。再利用不同时期的遥感影像对流域面积进行解译,计算流域范围内的植被覆盖率,分析灾后重建植被恢复情况。     

泥石流高分辨率遥感影像频域特征提取方法及应用

在遥感影像上深入研究泥石流的相关特征条件对泥石流的分析治理具有十分重要的现实意义。本文将泥石流不同流域分区的高分辨率遥感影像从空间域转换到频率域,基于频谱分析与频域滤波,从全局和局部建立了频谱特征和泥石流流域分区特征之间的关联,并利用频域特征对泥石流高分辨率遥感影像中不同流域分区进行识别,用支持向量机进行试验验证。结果表明,对于泥石流遥感影像,除了地物光谱特性以外,充分利用频域特征可以有效地分析和识别泥石流不同的流域分区,且识别精度最高达到95%,从而对泥石流的形成过程及不同区域进行定性和定量分析,为泥石流的防治工作提供了科学依据。     

空间语义约束的泥石流灾害VR场景融合建模及交互方法

基于虚拟现实(virtual reality, VR)技术构建泥石流灾害虚拟场景能够为灾害交互查询分析提供一种新方法。但现有的关于灾害场景可视化研究存在VR场景建模效率低下、交互模式单一和查询分析薄弱等问题,因此,提出了一种空间语义约束的泥石流灾害VR场景融合建模及交互方法,重点探讨了场景动态融合建模方法,利用符号增强表达和射线焦点获取技术设计了多种场景交互模式。并构建了原型系统,选择案例区域开展了试验分析。试验结果证明,利用所提出的方法能够实现泥石流VR场景的快速构建,并能够满足用户对灾害场景沉浸式感知以及灾情信息查询分析等需求。     

中国地质环境公报

地质灾害 1.地质灾害危害情况 2002年全国共发生滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等突发性地质灾害4.8万余起,其中重大地质灾害(死亡1人以上、重伤20人以上、直接经济损失100万元以上、规模为大型,符合上述条件之一者即为重大地质灾害)333起,造成853人死亡、109人失     

基于遥感图像分析对金错冰川湖溃决泥石流事件的验证

突发冰川终碛湖(简称"冰湖")溃决泥石流/洪水是西藏高山冰湖分布区的一种山地灾害,极易给下游地区的居民及公路、桥梁、水利水电等基础设施带来毁灭性灾害。多年来,对冰湖溃决泥石流/洪水的研究受到了高度重视;但高山高寒和艰险的地形及交通条件,给冰湖溃决泥石流灾害的实地调查带来不便,大部分冰湖溃决缺乏实时的文献记载资料,而灾后访问资料经常会与实际情况有出入。遥感图像可真实记录冰湖溃决泥石流的形态、位置和发生时间等相关痕迹。因此,利用高空间分辨率Rapid Eye和多时相Landsat MSS,TM图像,对吕儒仁、程尊兰等学者报导的"1982年发生在定结县的冰湖溃决泥石流事件"进行了验证。通过对覆盖金错和印达普错的高分辨率遥感图像解译和灾害发生前后的遥感动态变化分析,认为有关文献记载的"金错冰湖溃决泥石流事件"实际上是印达普错溃决泥石流事件。野外调查发现金错的终碛垄较为完整,其下游部位没有发现大型U型溃口和冲沟,终碛垄下游也未见新泥石流堆积体。研究结果表明,对高分辨率、多时相遥感图像的解译能够有效地提高艰险地区地质灾害调查的准确性。     

基于3S技术的泥石流影响因子权重分析

以往对泥石流影响因子的研究都是先给出可能影响泥石流的因素,再分析其权重,得出泥石流的防治方法,没有侧重点,费工费时。根据泥石流的不确定性与易发性,以汶川县为实例,结合具有实时、动态、快捷与广泛等优点的3S技术对泥石流影响因子进行提取分析,得出影响汶川县泥石流主要因子,从而有针对性地、分区地提出了泥石流的防治措施。     

基于多目摄影精细化重构的无人机泥石流灾害探测技术

近年来西南地区地质灾害频发,无人机航测技术在地质灾害探测中具有明显优势。本文采用垂起固定翼无人机作为平台,搭载五镜头多目摄影相机,探测获取了凉山州龙门沟泥石流形态、沟道、物源及分区等相关参数,阐述并讨论了五镜头多目摄影相机的优势和无人机航测技术在泥石流灾害探测中的具体应用方法和应用效果。结论如下：(1)五镜头多目摄影相机与传统单目相机相比,具有能够从垂直、倾斜多个不同角度采集数据的优势,获取的高清影像数据经过精细化重构后生成的正射影像、三维模型纹理更加全面、分辨率更高;(2)利用精细化重构生产的正射影像和三维模型,解译出泥石流灾害区滑坡、崩塌、岩堆、危岩落石物源总计21处,并根据平均厚度和面积估算出各物源物质的净储量和动储量,为防治设计提供了数据基础;(3)无人机航测技术具有机动灵活、应急性强、勘察范围大、可溯化强、飞行成本低等优势,在灾害探测中具有较高的推广价值和意义。