基于遥感技术的地质灾害体变化监测及危险性评价

发布时间：2017-08-07 15:18

  本文关键词：基于遥感技术的地质灾害体变化监测及危险性评价

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【摘要】：北京市地质灾害发育明显,区内地质构造、地层岩性复杂,降水分布不均,周边山区人类工程活动非常强烈,存在有大量的突发性地质灾害,极大威胁周边地区人们的生命财产安全。近年来,随着遥感技术的快速发展,RS技术结合GIS技术进行地质灾害体监测已经越来越引起人们的重视,基于丰富经典的遥感变化检测理论与算法,研究适合目标地区的变化检测方法,监测其年度土方量变化,对其危险性进行评价定级,对于开展地质灾情监测、评估与分析等工作具有重要的作用。本文在充分研究遥感变化检测理论、数学模型建立以及地质灾害危险程度评价的基础上,以多源、多时相遥感影像为数据源,查询收集并深入分析研究区区域地质概况及背景、影像光谱特征及人类工程活动现状,采用遥感技术并结合地理信息系统等其他方法手段,探索适合研究区变化检测方法,建立高程模型和时间变化趋势模型,运用层次分析法将研究区地质灾害体的危险程度定级。论文主要取得以下研究成果:1、结合遥感技术进行研究区地质灾害体信息提取,对各期遥感影像进行预处理,遥感影像辐射匹配选取直方图匹配的方法,使多期影像的辐射差异变小,达到辐射匹配的目的;在变化检测阈值分割步骤使用GIS集成的自然断点法和标准差法对变化检测结果使得提取影像变化信息准确度最高,确定适合地质灾害体研究的变化检测方法为主成分比值法。2、提出高程模型,基于遥感影像检测的变化信息叠加DEM影像推算其变化高程量利用离散化积分估算出其变化土方量,运用多项式方法建立数学模型模拟其变化趋势,分析地质灾害体的年度变化规律,对其变化趋势进行了有效预测。3、结合GIS技术,通过对影响地质灾害体的的因子分析研究,确定岩土体类型、地质构造、植被覆盖率、地形坡度、降水量、人类工程活动作为研究区地质灾害体的评价因子,引入地质灾害体变化强度及频率作为评价因子,采用了加权综合评价方法对研究区的滑坡地质灾害体进行危险等级评价,对危险评价结果进行等级划分,通过采集滑坡灾害体各因子指标进行定级赋值,得出地质灾害体的危险等级,评价结果客观合理,提出了研究区地质灾害体防治的措施及建议。
【关键词】：地质灾害体 变化检测 高程模型 危险性评价
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P694;TP79
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 选题背景及研究意义10-11
• 1.1.1 选题背景10-11
• 1.1.2 研究意义11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 国外的研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-14
• 1.2.3 研究现状分析总结14
• 1.3 研究内容及技术路线14-17
• 1.3.1 研究内容14-15
• 1.3.2 技术路线15-17
• 第二章 研究区概况17-23
• 2.1 自然地理概况17-18
• 2.1.1 地理及资源概况17
• 2.1.2 地形地貌特征17-18
• 2.1.3 气象水文植被特征18
• 2.2 地质环境概况18-19
• 2.2.1 地层岩性18-19
• 2.2.2 地质构造19
• 2.2.3 水文地质19
• 2.3 地质灾害分布概况19-21
• 2.4 人类活动概况21-23
• 第三章 地质灾害体遥感变化检测方法研究23-54
• 3.1 变化检测方法理论基础23
• 3.2 变化检测方法23-25
• 3.2.1 影像代数法23-24
• 3.2.2 变化向量分析法24-25
• 3.2.3 主成分分析法25
• 3.2.4 欧氏距离法25
• 3.3 变化检测方法分析与对比25-26
• 3.4 遥感变化检测实验26-53
• 3.4.1 影像数据源情况介绍27-29
• 3.4.2 影像预处理29-30
• 3.4.3 变化检测30-31
• 3.4.4 阈值分割31
• 3.4.5 空间分析31-52
• 3.4.6 结果分析52-53
• 3.5 本章小结53-54
• 第四章 变化量估算及趋势分析54-61
• 4.1 高程变化模型54-58
• 4.2 变化趋势58-59
• 4.3 本章小结59-61
• 第五章 研究区地质灾害体危害性评价61-72
• 5.1 评价原则61-62
• 5.2 评价方法62-69
• 5.2.1 评价模型62
• 5.2.2 评价指标的选择及分级62-65
• 5.2.3 评价因子权重及一致性判断65-69
• 5.3 危险性定级69-70
• 5.4 防治措施及建议70-72
• 第六章 总结72-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-78

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本文编号：635292