基于三维环境下的遥感解译滑坡灾害体要素提取算法研究——以三峡库区为例

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:g123s123
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滑坡灾害问题和人们的生存环境紧密相关,在灾害发生后,如何尽量把这种损失和伤亡降低到最小一直是值得我们认真考虑的问题。地质灾害要素的快速提取不仅可以让人们了解灾害发生的规模、严重程度,而且对灾害发生后的救援等工作有积极的作用,它可以给救援工作提供有效的信息,让救援工作顺利的展开。   三峡库区的地形地质条件非常复杂,年降雨量大而且集中,滑坡发生的频率高且灾情严重,具有区域性、多发性和群发性等特点。尤其是从20世纪80年代以来,大规模的滑坡进入活跃期,给人民的生命财产带来重大的损失。三峡库区发生的地质灾害不仅仅危及到当地居民的生命财产安全,而且会破坏道路、房屋、供水供电管网、码头、桥涵等各类建筑物,并会毁坏耕地和植被,影响各项工程的建设。有些滑坡快速入江容易造成涌浪,危及附近的船只和村镇,堵塞航道。由此可知,以滑坡为主的地质灾害已经成为影响三峡库区航道和生态环境安全的重大问题。因此,研究在三峡库区滑坡灾害发生后,结合最新的遥感数据对其要素进行快速提取的技术方法,对于灾后应急分析具有重要的现实意义。   滑坡地质灾害体要素的快速提取是对滑坡灾害进行评价的基础。常规的目视解译难以快速并准确地从遥感图像上提取有效信息。本文在综合了大量文献和应用实例基础上,对滑坡信息提取的研究现状进行了分析和总结。针对之前对滑坡信息的研究大部分局限于二维平面上的特点,文章提出在iTelluro三维GIS平台上,利用遥感技术进行滑坡灾害体部分要素的提取算法研究。分析研究了在三维环境下对滑坡灾害要素进行提取的技术方法。   基于iTelluro三维GIS平台,使用C#语言,借助GIS、RS相关理论知识,利用GIS专业软件ArcGIS,对研究区域的数据进行处理,进而开展在三维环境下对滑坡的坡度、主滑方向,滑坡体面积、规模、前缘高程、后缘高程等要素进行信息提取等一系列的研究工作。   文章的主要创新点是:   ①完成了在三维环境下实现对滑坡要素信息提取的算法研究;   ②完善了在三维环境下对已经解译出来的滑坡,可实现对其要素自动提取的技术方法;   ③对地理坐标下的数据进行切片处理后,叠加到二维环境下进行要素的提取工作,与之前大多数隋况下在投影坐标系统下计算的方法不同。   通过实例研究检验,在iTelluro三维GIS平台上,基于高精度的DEM和高分辨率的DOM数据,利用本文提出的算法,可以自动提取较为准确的滑坡灾害要素。该要素提取算法的实现可以大大降低地质工作者野外工作的难度,提高地质灾害遥感监测的效率,特别是对地质环境非常恶劣的地区有重要的意义。
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