基于高分卫星的黄土区滑坡信息提取技术研究

发布时间：2017-04-15 15:10

  本文关键词：基于高分卫星的黄土区滑坡信息提取技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：黄土高原退耕还林(草)工程实施后,坡面水土流失治理取得了重大成效。但在强降雨影响下,黄土滑坡灾害发生的频率呈增加态势。本研究针对2013年7月延安地区由极端暴雨引发的大规模滑坡灾害,以黄土丘陵沟壑区燕沟流域为例,以“高分一号”融合影像(2 m分辨率)和1:1万地形图(5 m分辨率)为数据源,采用面向对象的多尺度分割和合并技术,选取滑坡体可识别的光谱特征、光谱指数、形状特征、纹理结构、地形参数等,构建了基于规则的滑坡信息快速提取方法;重点分析影响滑坡发生的地形因素(如高程、坡度、坡向、地表曲率)、植被因素(如林地、草地)等,为黄土高原地区防灾减灾和水保措施合理布局提供科学依据。主要结论如下:(1)采用面向对象的多尺度分割和合并技术,构建了基于高分影像黄土滑坡识别的最佳分割和合并参数,当多尺度分割参数为36.8、合并参数为85时,能较好地分割出滑坡对象体。(2)重点分析了黄土滑坡体光谱、纹理、形态以及地形等技术指标,并对黄土滑坡体可识别的技术指标和参数进行了最优组合,构建了黄土滑坡提取算法:黄土滑坡=(0.13NDVI0.34)和(0.06蓝波段0.10、1.08伸长率2.48和0.24圆度0.62)和(0.14近红外波段0.25,1100高程1250)和(NDVI的纹理方差0.0025)。(3)以滑坡面密度(LAP)、滑坡点密度(LND)为统计分析指标,分析了燕沟流域黄土滑坡的空间分布特征,揭示了黄土滑坡发生与地形(高程、坡度、坡向、曲率)和土地利用的定量关系。燕沟流域黄土滑坡主要发生在高程1150-1200 m之间,LAP和LND分别为1.41%和3.33个·km-2;坡度为25°~45°之间(5 m分辨率),占88.25%;坡向为南(S)、东南(SE)、西南(SW),且S方向最多,LAP和LND分别为1.55%和2.71个·km-2;曲率为-4~-1时,滑坡易于发生;林地最多,LAP和LND分别为2.25%和5.5个·km-2,草地次之。
【关键词】：黄土滑坡 高分一号 识别算法
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S157
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-20
• 1.1 研究目的与意义11-12
• 1.2 国内外研究进展12-18
• 1.2.1 滑坡遥感技术研究进展12-14
• 1.2.2 黄土滑坡研究进展14-18
• 1.3 研究目标与内容18-20
• 1.3.1 研究目标18
• 1.3.2 研究内容18-20
• 第二章 研究区概况与数据处理20-28
• 2.1 研究区概况20-23
• 2.1.1 地理位置20
• 2.1.2 降雨特征20-22
• 2.1.3 地形地貌22
• 2.1.4 土壤与岩性22
• 2.1.5 植被22-23
• 2.1.6 社会经济23
• 2.2 材料与方法23-26
• 2.2.1 数据源23-24
• 2.2.2 数据预处理24-25
• 2.2.3 面向对象的方法25-26
• 2.2.4 基于分类规则的滑坡提取算法26
• 2.3 滑坡诱导因素分析26-27
• 2.4 技术路线27
• 2.5 本章小结27-28
• 第三章 黄土区滑坡信息提取方法构建28-35
• 3.1 多尺度图像分割与合并对比28
• 3.2 滑坡对象评价指标参数分析28-32
• 3.2.1 滑坡体光谱分析28-29
• 3.2.2 滑坡体纹理分析29-30
• 3.2.3 滑坡体形态分析30-31
• 3.2.4 滑坡体地形分析31-32
• 3.3 滑坡体提取算法的构建32-33
• 3.4 野外验证33
• 3.5 讨论33-34
• 3.6 本章小结34-35
• 第四章 黄土区滑坡空间分布特征及影响因素35-42
• 4.1 燕沟流域滑坡空间分布特征35-37
• 4.2 黄土滑坡的影响因素37-41
• 4.2.1 降雨条件37-38
• 4.2.2 地形条件38-40
• 4.2.3 黄土特质40
• 4.2.4 土地利用40-41
• 4.3 讨论41
• 4.4 本章小结41-42
• 第五章 黄土区典型滑坡体特征分析42-49
• 5.1 杨家畔滑坡基本特征42-44
• 5.1.1 滑坡地形地貌43
• 5.1.2 滑坡空间形态43-44
• 5.1.3 滑坡结构特征44
• 5.1.4 滑坡水文条件44
• 5.2 石头沟滑坡基本特征44-46
• 5.2.1 滑坡地形地貌45-46
• 5.2.2 滑坡空间形态46
• 5.2.3 滑坡结构特征46
• 5.2.4 滑坡水文条件46
• 5.3 麻塌滑坡基本特征46-48
• 5.3.1 滑坡地形地貌47-48
• 5.3.2 滑坡空间形态48
• 5.3.3 滑坡结构特征48
• 5.3.4 滑坡水文条件48
• 5.4 本章小结48-49
• 第六章 结论与展望49-51
• 6.1 总结49
• 6.2 展望49-51
• 参考文献51-57
• 致献57-58
• 作者简介58

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