基于多源多时相遥感数据的山体滑坡过程可视化模拟
发布时间：2021-07-27 04:34
滑坡是自然界中分布最广泛、发生最频繁的地质灾害种类之一,常见于各种山区环境,它的发生具有突发、不确定和随机性,常给人类生命及财产安全造成极大威胁和严峻挑战。第一时间开展滑坡过程可视化模拟与分析获取滑坡灾害的掩埋范围、堆积特征、风险程度等信息,可为灾害应急处置和下一步滑坡评估预判提供科学依据和重要支撑。虽然对滑坡灾害可视化模拟与分析方面已开展了不少的研究,但是还存在滑坡信息提取单一、模拟效率低、可视化效果差等问题,对滑坡过程可视化模拟与分析难以有效地支撑,不能及时响应滑坡灾害应急指挥和救援工作。针对上述问题,本文基于多源多时相遥感数据,侧重研究滑坡过程可视化模拟与分析的技术方法与流程,深入探索滑坡特征信息提取、滑坡时空过程插值、滑坡灾害三维场景动态构建等关键技术与方法流程,以实现滑坡过程可视化模拟与分析。本文主要研究工作和成果如下:（1）在传统基于单一遥感影像的滑坡二维信息提取基础上,进行多源多时相遥感数据的滑坡多维特征信息拓展提取,得到滑坡多维形态结构信息。对多源多时像遥感数据进行规范化处理,利用面向对象提取得到滑坡范围、承灾体等二维信息,利用填挖方和数学计算提取得到滑坡体、堆积体、滑...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滑坡灾害三维可视化场景总体体系架构
西南交通大学硕士研究生学位论文第 47 页5.1.2 系统主界面在上述开发环境的基础上，本文研发了用于滑坡过程可视化模拟与交互分析的原型系统，并对滑坡过程可视化模拟进行了简单效率分析，其中数据处理子系统为一个单独界面，主要用以滑坡数据前处理、滑坡特征信息提取及滑坡时空过程插值。系统主界面如图 5-1 所示，数据处理子系统界面如图 5-2 所示，系统的主要功能包括：（1）集成天地图在线地图数据，提供基础地理信息服务；（2）提供本地 DEM 数据和影像数据的动态调度和显示功能；（3）提供滑坡特征信息提取分析、滑坡时空过程插值模拟等预处理功能；（4）提供滑坡过程可视化模拟与交互分析功能；（5）承灾体的风险评估与滑坡灾情信息查询功能。
图 5-2 数据预处理子系统界面.2 案例区域介绍本文选择金沙江白格村山体滑坡作为案例并展开试验分析。金沙江白格村山体滑于金沙江右岸深切峡谷偏远地区西藏自治区昌都市江达县波罗乡白格村与四川省甘白玉县绒盖乡则巴村交界处（东经 98°43′1″，北纬 31°4′51″），距离波江达县城约 m、罗乡政府约 15 km，如图 5-3 所示。于 2018 年 10 月 10 日晚 22 时 6 分和 20181 月 3 日下午 17 时 40 分先后两次发生大规模高位山体滑坡（下面分别将先后两次发滑坡简称为 10.11 滑坡和 11.3 滑坡），滑坡发生时，滑坡体飞越金沙江冲击对岸白玉侧岸坡，堵塞金沙江干流河道形成堰塞湖，堰塞湖水位迅速上升。经调查研究表明次滑坡地处金沙江构造断裂带，岩性为元古界熊松群片麻岩组，具有多期、多次变变质特点，岩性破碎很严重，地震、冻融和降雨是本次滑坡的诱发条件（邓建辉等 201立朝等 2019）。10.11 滑坡持续时间约 120 秒（王立朝等 2019），形成的堰塞湖湖水于 10.12 自然
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国西藏金沙江白格滑坡灾害研究[J]. 王立朝,温铭生,冯振,孙炜锋,魏云杰,李俊峰,王文沛. 中国地质灾害与防治学报. 2019(01)
[2]堰塞金沙江上游的白格滑坡形成机制与过程分析[J]. 邓建辉,高云建,余志球,谢和平. 工程科学与技术. 2019(01)
[3]2018年10月和11月金沙江白格两次滑坡-堰塞堵江事件分析研究[J]. 许强,郑光,李为乐,何朝阳,董秀军,郭晨,冯文凯. 工程地质学报. 2018(06)
[4]长时间序列多源遥感数据的森林干扰监测算法研究进展[J]. 沈文娟,李明诗,黄成全. 遥感学报. 2018(06)
[5]基于遗传算法的模糊RBF神经网络对遥感图像分类[J]. 杨剑,宋超峰,宋文爱,张涛. 小型微型计算机系统. 2018(03)
[6]无人机与国产高分技术在"6·24"茂县滑坡灾情应急监测中的应用[J]. 唐尧,王立娟,马国超,贾虎军,靳晓. 国土资源情报. 2017(08)
[7]地震扰动区碎石土滑坡滑动能力分析及预测[J]. 孟华君,姜元俊,张向营,张春山,王鹏,李焕彬. 人民长江. 2017(14)
[8]基于专家知识的决策树分类[J]. 贺佳伟,裴亮,李景爱. 测绘与空间地理信息. 2017(05)
[9]PFC滑坡模拟二、三维建模方法研究[J]. 曹文,李维朝,唐斌,邓刚,李俊峰. 工程地质学报. 2017(02)
[10]基于SPH-DEM流-固耦合算法的滑坡涌浪模拟[J]. 王志超,李大鸣. 岩土力学. 2017(04)
硕士论文
[1]变化检测和面向对象结合的高分辨率遥感影像滑坡体提取方法研究[D]. 张帅娟.西南交通大学 2017
[2]基于GIS和RS的滑坡灾害敏感性分析[D]. 赵保宁.延边大学 2017
[3]红石岩地震滑坡的运动过程离散元模拟分析[D]. 曹文.中国地质大学(北京) 2017
[4]基于遥感影像的滑坡信息提取软件的设计与开发[D]. 马丝露.北京理工大学 2016
[5]基于SAR图像的快速大面积滑坡信息提取方法研究[D]. 崔丽霞.电子科技大学 2015
[6]基于高分一号影像的宝兴县滑坡信息提取研究[D]. 朱娇.成都理工大学 2015
[7]基于WebGIS的多样化终端洪水时空过程模拟与可视化[D]. 张翔.西南交通大学 2015
[8]新滩滑坡运动过程分析[D]. 唐志政.中国地质大学 2015
[9]基于面向对象的地质灾害信息提取及其特征分析[D]. 周志远.成都理工大学 2015
[10]基于GPU-CA模型的溃坝洪水实时模拟与分析[D]. 王金宏.西南交通大学 2014
本文编号：3305088
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滑坡灾害三维可视化场景总体体系架构
西南交通大学硕士研究生学位论文第 47 页5.1.2 系统主界面在上述开发环境的基础上，本文研发了用于滑坡过程可视化模拟与交互分析的原型系统，并对滑坡过程可视化模拟进行了简单效率分析，其中数据处理子系统为一个单独界面，主要用以滑坡数据前处理、滑坡特征信息提取及滑坡时空过程插值。系统主界面如图 5-1 所示，数据处理子系统界面如图 5-2 所示，系统的主要功能包括：（1）集成天地图在线地图数据，提供基础地理信息服务；（2）提供本地 DEM 数据和影像数据的动态调度和显示功能；（3）提供滑坡特征信息提取分析、滑坡时空过程插值模拟等预处理功能；（4）提供滑坡过程可视化模拟与交互分析功能；（5）承灾体的风险评估与滑坡灾情信息查询功能。
图 5-2 数据预处理子系统界面.2 案例区域介绍本文选择金沙江白格村山体滑坡作为案例并展开试验分析。金沙江白格村山体滑于金沙江右岸深切峡谷偏远地区西藏自治区昌都市江达县波罗乡白格村与四川省甘白玉县绒盖乡则巴村交界处（东经 98°43′1″，北纬 31°4′51″），距离波江达县城约 m、罗乡政府约 15 km，如图 5-3 所示。于 2018 年 10 月 10 日晚 22 时 6 分和 20181 月 3 日下午 17 时 40 分先后两次发生大规模高位山体滑坡（下面分别将先后两次发滑坡简称为 10.11 滑坡和 11.3 滑坡），滑坡发生时，滑坡体飞越金沙江冲击对岸白玉侧岸坡，堵塞金沙江干流河道形成堰塞湖，堰塞湖水位迅速上升。经调查研究表明次滑坡地处金沙江构造断裂带，岩性为元古界熊松群片麻岩组，具有多期、多次变变质特点，岩性破碎很严重，地震、冻融和降雨是本次滑坡的诱发条件（邓建辉等 201立朝等 2019）。10.11 滑坡持续时间约 120 秒（王立朝等 2019），形成的堰塞湖湖水于 10.12 自然
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国西藏金沙江白格滑坡灾害研究[J]. 王立朝,温铭生,冯振,孙炜锋,魏云杰,李俊峰,王文沛. 中国地质灾害与防治学报. 2019(01)
[2]堰塞金沙江上游的白格滑坡形成机制与过程分析[J]. 邓建辉,高云建,余志球,谢和平. 工程科学与技术. 2019(01)
[3]2018年10月和11月金沙江白格两次滑坡-堰塞堵江事件分析研究[J]. 许强,郑光,李为乐,何朝阳,董秀军,郭晨,冯文凯. 工程地质学报. 2018(06)
[4]长时间序列多源遥感数据的森林干扰监测算法研究进展[J]. 沈文娟,李明诗,黄成全. 遥感学报. 2018(06)
[5]基于遗传算法的模糊RBF神经网络对遥感图像分类[J]. 杨剑,宋超峰,宋文爱,张涛. 小型微型计算机系统. 2018(03)
[6]无人机与国产高分技术在"6·24"茂县滑坡灾情应急监测中的应用[J]. 唐尧,王立娟,马国超,贾虎军,靳晓. 国土资源情报. 2017(08)
[7]地震扰动区碎石土滑坡滑动能力分析及预测[J]. 孟华君,姜元俊,张向营,张春山,王鹏,李焕彬. 人民长江. 2017(14)
[8]基于专家知识的决策树分类[J]. 贺佳伟,裴亮,李景爱. 测绘与空间地理信息. 2017(05)
[9]PFC滑坡模拟二、三维建模方法研究[J]. 曹文,李维朝,唐斌,邓刚,李俊峰. 工程地质学报. 2017(02)
[10]基于SPH-DEM流-固耦合算法的滑坡涌浪模拟[J]. 王志超,李大鸣. 岩土力学. 2017(04)
硕士论文
[1]变化检测和面向对象结合的高分辨率遥感影像滑坡体提取方法研究[D]. 张帅娟.西南交通大学 2017
[2]基于GIS和RS的滑坡灾害敏感性分析[D]. 赵保宁.延边大学 2017
[3]红石岩地震滑坡的运动过程离散元模拟分析[D]. 曹文.中国地质大学(北京) 2017
[4]基于遥感影像的滑坡信息提取软件的设计与开发[D]. 马丝露.北京理工大学 2016
[5]基于SAR图像的快速大面积滑坡信息提取方法研究[D]. 崔丽霞.电子科技大学 2015
[6]基于高分一号影像的宝兴县滑坡信息提取研究[D]. 朱娇.成都理工大学 2015
[7]基于WebGIS的多样化终端洪水时空过程模拟与可视化[D]. 张翔.西南交通大学 2015
[8]新滩滑坡运动过程分析[D]. 唐志政.中国地质大学 2015
[9]基于面向对象的地质灾害信息提取及其特征分析[D]. 周志远.成都理工大学 2015
[10]基于GPU-CA模型的溃坝洪水实时模拟与分析[D]. 王金宏.西南交通大学 2014
本文编号：3305088
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