泥石流是北京地區(qū)造成人員傷亡最大的地質(zhì)災(zāi)害,對當(dāng)?shù)氐娜松戆踩敖?jīng)濟(jì)發(fā)展造成極大威脅。與此同時(shí),遙感調(diào)查技術(shù)與計(jì)算機(jī)信息自動提取技術(shù)的不斷前進(jìn),使得地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查的工作方式發(fā)生了巨大的變革,摒棄了以往災(zāi)害調(diào)查難度大、工作量龐大、低效率的缺點(diǎn),逐步向高效率、高精度、自動化的方向發(fā)展。論文以“北部沿海地區(qū)自然資源遙感綜合調(diào)查”項(xiàng)目為依托,利用國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù),以北京房山、門頭溝為研究區(qū),建立起泥石流災(zāi)害系統(tǒng)調(diào)查的應(yīng)用體系。在深入了解國產(chǎn)高分二號衛(wèi)星數(shù)據(jù)特征的基礎(chǔ)上,結(jié)合研究區(qū)泥石流的發(fā)育特點(diǎn),提出了運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)中的支持向量機(jī)算法(Support Vector Machine,SVM)對泥石流災(zāi)害的裸露、松散堆積物進(jìn)行自動提取,并結(jié)合DEM數(shù)據(jù)建立泥石流自動提取應(yīng)用體系。同時(shí)選取工作區(qū)基礎(chǔ)資料較為完善的泥石流隱患溝作為示例,創(chuàng)新性地提出一種能夠兼顧主客觀因素的泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)程度評價(jià)模型;并采用FLO-2D模型進(jìn)行數(shù)值模擬,精確預(yù)測不同暴雨強(qiáng)度下,該泥石流隱患溝波及范圍、災(zāi)損程度。論文主要取得以下成果:(1)研究泥石流災(zāi)害發(fā)育特征在遙感影像中的表現(xiàn)形式發(fā)現(xiàn):泥石流的發(fā)育與物源區(qū)的規(guī)模關(guān)系緊密,而物源區(qū)中的松散固體堆積物往往與周圍的地物產(chǎn)生強(qiáng)烈色調(diào)反差。利用該光譜特點(diǎn),提出運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)中SVM模型對泥石流裸露松散堆積物進(jìn)行提取;再利用研究區(qū)DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行三維空間分析,從而提取出泥石流隱患溝的溝系范圍,結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況,通過坡度值、面積對圖斑進(jìn)行篩選,最后野外驗(yàn)證查明該泥石流災(zāi)害信息自動提取應(yīng)用體系的準(zhǔn)確率。(2)本文提出運(yùn)用超效率DEA--AHP模型對工作區(qū)典型泥石流隱患溝進(jìn)行評價(jià),基于評價(jià)模型結(jié)構(gòu),能夠分析出該評價(jià)模型真正意義上做到了主客觀因素兼顧,既規(guī)避了單獨(dú)使用AHP評價(jià)方法的主觀性過大問題,同時(shí)也發(fā)揮了超效率DEA模型的優(yōu)勢。(3)對工作區(qū)泥石流隱患溝進(jìn)行數(shù)值模擬,采取FLO-2D模型預(yù)測淤積成災(zāi)范圍。探討在一定降雨條件下,泥石流運(yùn)動沖淤范圍及深度分布情況,為泥石流影響范圍及災(zāi)損評估提供科學(xué)依據(jù)。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P642.23;P627
【部分圖文】：

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文2 研究區(qū)概況本文研究區(qū)為北京市房山區(qū)和門頭溝區(qū)，地處北京市西南部，其地理坐標(biāo)：N39°30′-40°10′，E115°25′-116°15′，面積約為 3474km2，研究區(qū)自然地理域地質(zhì)概況以及泥石流災(zāi)害發(fā)育情況如下所述：.1 自然地理概況2.1.1 交通地理位置研究區(qū)內(nèi)交通發(fā)達(dá)，京石高速、107 國道、108 國道分別從東部、北部穿山區(qū)和門頭溝區(qū)，如圖 2-1 所示：

圖 2-2 工作區(qū)地形地貌圖3 氣象水文區(qū)三面環(huán)山，僅南部為平原。西面、北面以及東面的山脊大致了一道弧形的天然屏障，這導(dǎo)致了北京地區(qū)山前山后具有明顯區(qū)四季變化顯著。春季：氣溫上升快，早晚溫差大，干旱多風(fēng)熱，降水集中，降水量可占全年降水量的 70%以上。并且北京多極易出現(xiàn)山洪、泥石流災(zāi)害。秋季北京地區(qū)天高氣爽，但陣風(fēng)現(xiàn)象。冬季降溫迅速，常有雨雪冰雹。降水集中，強(qiáng)度大，分布不均勻，具有年內(nèi)集中和連豐連枯的年平均降水量 573.6mm；多年平均最大 24 小時(shí)降雨量自北西

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文.2 GF-2 波普響應(yīng)函數(shù)制作個(gè)波段都有一個(gè)波段范圍，例如，HJ-B1（475 nm）的波段為520～43各個(gè)點(diǎn)實(shí)際感應(yīng)的強(qiáng)度在相關(guān)的波段范圍內(nèi)中都存在一定的差異像內(nèi)，原則上需要參考基本的波段響應(yīng)函數(shù)來實(shí)現(xiàn)對應(yīng)的加權(quán)平均整體的處理程序相對較為復(fù)雜，所以大部分圖像直接從波段范圍的需要精確地計(jì)算像素的波段響應(yīng)，例如大氣校正的真實(shí)表面反射響應(yīng)函數(shù)。此步的目的是通過對 GF-2 衛(wèi)星數(shù)據(jù)每個(gè)波段的光譜響，重新標(biāo)定中心波長，為下一步的 FLAASH 大氣校正提供參考。遙感圖像處理軟件 ENVI 制作 GF-2 衛(wèi)星光譜響應(yīng)函數(shù)，圖 3-2 就 米多光譜數(shù)據(jù)重新標(biāo)定后的光譜輻射響應(yīng)曲線。
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本文編號：2877033