汶川县震后泥石流遥感信息提取与监测评估研究

发布时间：2017-12-27 11:06

本文关键词：汶川县震后泥石流遥感信息提取与监测评估研究　出处：《湖南科技大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：汶川县地质条件复杂，新构造运动强烈，地形起伏较大，岩土破碎，节理发育，，崩塌、滑坡等地质灾害发育，泥石流灾害频发，严重威胁人民生命财产安全，制约社会经济发展。揭示震后次生地质灾害的分布规律和演化特征，是防灾减灾的重要基础。但由于受到灾区条件限制，交通不便，不可能进行大区域的调研，只能沿江、沿路两侧开展调查工作。遥感具有区域性、非时限性、信息获取快、费用低等特点，为区域性动态监测地质灾害提供便利的通道。本文在野外调查的基础上，结合遥感技术，采用决策树和最大似然信息分类方法，建立了地质灾害信息提取规则库，有效地提取震后2009-2013年4期的崩塌滑坡等地质灾害。并在此基础上，针对2013年，建立了汶川县沟道泥石流信息提取规则，为了进一步对泥石流提取验证，采用灰色关联模型对汶川县沟道进行了易发性评价。本文主要成果如下： 1）利用获取的多源多时相的遥感数据，结合基础地理数据、野外调查资料和GIS技术，通过分析崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害的形态和影像特征，比较它与周边孕灾环境的形态、影像和光谱差异，建立了次生地质灾害的遥感解译标志。 2）在野外调研数据的基础上，选取了汶川县不同年份的地类训练样本数据，分析各地类的光谱特征，结合地质灾害发育机理，提出了基于决策树模型的崩塌滑坡信息提取，实现了2009-2013年4期的崩塌滑坡信息提取。 3）采用最大似然和决策树方法对汶川县崩塌滑坡进行分类提取，通过精度验证，发现决策树方法在提取崩塌滑坡等信息明显优于最大似然方法。 4）在崩塌滑坡遥感信息提取的基础上，以都汶公路沿线调查的39条泥石流沟为试验对象，建立了以相对高差、平均坡度、流域面积、灾害面积、形成区面积及密度、流通区灾害面积等7个指标的2013年沟道泥石流提取规则，实现了汶川县沟道泥石流提取。结果表明，汶川县境内有53条沟道发生泥石流，其中误判的泥石流沟道有10条，占汶川县沟道总的4.4%，占判识结果总数量的18.8%，判识的精度满足应急的需求。 5）结合震后泥石流形成机理，引入了地貌信息熵、泥石流流量、新增灾害频度等关键评价指标，修正了震后泥石流堵塞系数，从地质地震、下垫面、气象水文、历史灾害等4个方面建立了系统的评价指标体系。采用灰色系统模型实现了汶川县泥石流易损性评价，评价结果表明：汶川县内中度易发泥石流达137条，占区内总泥石流沟的60.35%，集中分布于岷江、映卧公路沿线两侧，其中岷江沿线两侧67.4%沟道属于极高易发性，岷江流水方向左侧高易发和极高易发性泥石流达到了100%。低度和极低易发性泥石流数量为90条，占汶川县泥石流沟道数量的39.65%。极高和高易发性性泥石流集中分布在映秀、耿达、绵哛、银杏4个乡镇，占总泥石流沟道的25.5%；其中又以映秀和银杏最为严重，境内都为极高和高易发性泥石流。低和极低易损性泥石流主要分布在卧龙、龙溪及草坡3个乡镇，占总泥石流沟道的27.3%。
[Abstract]:Wenchuan county is characterized by complex geological conditions, strong neotectonic movements, large topographic relief, broken rock and soil, joint development, collapse and landslides, and so on. Debris flow disasters are frequent, threatening the safety of people's lives and property and restricting social and economic development. It is an important basis for disaster prevention and reduction to reveal the distribution and evolution characteristics of secondary geological disasters after the earthquake. However, due to the limited conditions of the disaster area, the traffic is inconvenient, it is impossible to carry out the investigation of the large area, and can only carry out the investigation along the two sides of the river and along the road. Remote sensing has the characteristics of regional, non - time - limited, fast information acquisition and low cost, which provides a convenient channel for regional dynamic monitoring of geological disasters. Based on field investigation, combined with remote sensing technology, decision tree and maximum likelihood information classification method were used to establish the rule base for extracting geological hazard information, effectively extracting geological disasters such as landslides and landslides in 2009-2013 and 4 years after the earthquake. Based on that, in 2013, the information extraction rule of gully debris flow in Wenchuan county was established. In order to further verify the debris flow extraction, a grey relational model was applied to evaluate the susceptibility of Wenchuan County gully.
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P642.23;P237

【参考文献】