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基于Cesium的湟水流域地质灾害三维可视化与信息系统设计
1
作者 温兰冲 赵健赟 +3 位作者 高崇越 王志超 陈风 杨成龙 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第21期8843-8852,共10页
为实现青海省湟水流域地质灾害可视化管理,提高灾害信息处理效率,通过倾斜摄影测量与实地调查,结合数据库、前后端等技术开展了灾害三维可视化系统和后台信息管理系统的设计与开发。三维可视化系统基于Cesium引擎,在具备地球多维显示、... 为实现青海省湟水流域地质灾害可视化管理,提高灾害信息处理效率,通过倾斜摄影测量与实地调查,结合数据库、前后端等技术开展了灾害三维可视化系统和后台信息管理系统的设计与开发。三维可视化系统基于Cesium引擎,在具备地球多维显示、快速定位、底图添加功能的基础上,扩展开发了数据加载、空间处理、漫游展示3个特色模块,可以加载研究区的矢量数据、影像数据、倾斜摄影模型,能够满足空间量测的需求,实现了在模型上绘制标签并结合现场调查情况进行“隐患点+风险区”的双控分析。后台信息管理系统实现了对灾害基本情况、发展趋势,以及区域内降水、人口、GDP等信息的空间查询分析,为地质灾害风险评估、治理防护提供了技术支撑。 展开更多
关键词 地质灾害 三维可视化 系统开发 数据处理 Cesium引擎
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基于“天—空—地”协同观测的西宁市南川东路滑坡变形特征与稳定性分析
2
作者 王志超 赵健赟 +4 位作者 温兰冲 高崇越 姜传礼 赵利江 韩国财 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第2期223-235,共13页
[目的]明确降雨对西宁市浅层滑坡失稳的影响,为该市降雨型浅层滑坡灾害的监测预警防治提供依据。[方法]以青海省西宁市南川东路H7滑坡为例,采用“天—空—地”协同观测技术对滑坡体进行观测调查,基于流固耦合原理和非饱和土强度理论进... [目的]明确降雨对西宁市浅层滑坡失稳的影响,为该市降雨型浅层滑坡灾害的监测预警防治提供依据。[方法]以青海省西宁市南川东路H7滑坡为例,采用“天—空—地”协同观测技术对滑坡体进行观测调查,基于流固耦合原理和非饱和土强度理论进行水力耦合数值模拟,得出降雨作用下斜坡的孔隙水压力、应力、位移演化及塑性区分布,通过强度折减法计算不同降雨时长下斜坡安全系数。[结果]①南川东路H7滑坡整体形态呈长条状,为“牵引—推移”式滑坡,运动模式表现为坡脚失稳牵引、中部变形滑移及顶部失稳推移。②雨水入渗引发斜坡土体饱和度上升、基质吸力消散、有效应力降低、抗剪强度衰弱,导致斜坡的下滑力增大、抗滑力减小,诱使南川东路滑坡稳定性持续下降。③模拟降雨72 h后,在浅层土体内形成接近贯穿的圆弧形塑性滑动面,斜坡的安全系数从1.17降至1.01,处于“暂时稳定—变形”的欠稳定状态。水平位移在坡脚处最大,为6.89 cm;竖向位移在坡体上部最大,为5.98 cm。[结论]①“天—空—地”协同观测技术可有效支撑滑坡灾害的调查与评估,有限元水力耦合数值模拟对降雨型滑坡稳定性研究适用性强、效果较好。②南川东路H7滑坡在高强度持续降雨下稳定性将进一步降低,威胁道路、建筑及居民安全,需重视潜在滑坡风险。 展开更多
关键词 “天—空—地”协同观测 降雨型浅层滑坡 失稳机制 数值模拟 变形特征 稳定性分析
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青海省湟水流域潜在地质灾害识别与易发性评价
3
作者 高崇越 赵健赟 +2 位作者 王志超 温兰冲 姜传礼 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第2期245-257,共13页
[目的]明确青海省湟水流域地质灾害空间分布特征与规律,为该地区防灾减灾提供数据支撑与科学依据。[方法]通过小基线子集干涉测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)技术识别地质灾害点,结... [目的]明确青海省湟水流域地质灾害空间分布特征与规律,为该地区防灾减灾提供数据支撑与科学依据。[方法]通过小基线子集干涉测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)技术识别地质灾害点,结合地形因素、地质因素、环境因素、气象因素、人类活动因素进行灾害空间分布规律分析,建立逻辑回归(logistic regression,LR)—频率比(frequency response,FR)模型并检验,利用返回概率值进行易发性评价。[结果]①湟水流域所分布的潜在地质灾害以滑坡、崩塌为主,多种类型潜在地质灾害并生。滑坡与不稳定斜坡通常发育于坡度较缓的山坡上,通常伴有大量张拉与剪切裂缝,尤其在雨季发育明显,对山体下方交通、居民安全构成威胁。发育于河谷两岸的滑坡与不稳定斜坡还可能阻塞河流,形成堰塞湖,进一步加剧灾害风险。崩塌多发育在岩石结构较为疏松或风化严重的陡峭山壁,因地质脆弱,加之降雨等自然因素刺激,易使山体土块、岩石块下落,对下方的居民区和交通线路构成威胁。②研究区2425—3650 m高程区间的地质灾害分布较多,东北向为地质灾害易发坡向;地质灾害易发性随归一化植被指数(normalized digital vegetation index,NDVI)增加而降低,随坡度、地形起伏度、日降水量增加而升高,随距断层距离增加而减少。③湟水流域高易发区及较高易发区,面积约5937.60 km 2,占研究区总面积约38.78%,主要集中在湟水流域南、北边缘地区,湟中、大通、海晏交界处,以及建筑区周边边坡上。④对评价结果进行检验,模型预测性能受试者特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)线下面积(area under curve,AUC)为0.787,易发区由高至低FR逐级减小,与实际灾害点的分布具有良好的一致性。⑤断层核密度为湟水流域地质灾害发育的主控因子,坡向、地形起伏度、道路核密度次之 展开更多
关键词 湟水流域 SBAS-InSAR 逻辑回归—频率比 空间分布 易发性评价 地质灾害
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无人机数字影像配准技术研究及精度分析
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作者 钟镇声 高崇越 《北京测绘》 2023年第12期1607-1611,共5页
无人机数字影像配准技术是无人机航空摄影测量的基础技术之一。针对无人机遥感影像配准问题,本文选取地物特征点进行坐标系投影变换,从而确定影像空间位置,完成影像配准工作,并进行精度评定。研究表明:①通过手动选取控制点进行坐标拟合... 无人机数字影像配准技术是无人机航空摄影测量的基础技术之一。针对无人机遥感影像配准问题,本文选取地物特征点进行坐标系投影变换,从而确定影像空间位置,完成影像配准工作,并进行精度评定。研究表明:①通过手动选取控制点进行坐标拟合,可有效将TIF和JPEG影像进行配准。②基于灰度共生矩阵的特征点匹配法具有较高的配准精度,基于相位相关的区域配准法适用于处理大面积的影像配准问题。③利用TIF影像数据配准精度较高,JPEG影像数据更便于传输与存储。④配准的最佳方法取决于所应用的场景。 展开更多
关键词 无人机遥感影像 影像配准 重采样 Matlab拟合 精度分析
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高原鼠兔干扰与高寒草甸退化的时空耦合关系
5
作者 赵健赟 姜传礼 +3 位作者 李国荣 高崇越 王志超 温兰冲 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第5期212-219,共8页
[目的]高原鼠兔是青藏高原高寒草甸生态系统的关键物种。分析鼠兔活动与草甸退化之间的耦合关系,为进一步完善高原鼠兔干扰强度观测体系,提供更加全面、科学的鼠兔活动调查数据。[方法]本研究利用无人机对地观测与深度学习构建了一种鼠... [目的]高原鼠兔是青藏高原高寒草甸生态系统的关键物种。分析鼠兔活动与草甸退化之间的耦合关系,为进一步完善高原鼠兔干扰强度观测体系,提供更加全面、科学的鼠兔活动调查数据。[方法]本研究利用无人机对地观测与深度学习构建了一种鼠兔干扰强度观测与分级方法,并利用景观指数和耦合度模型开展了时空变化分析。[结果](1)ResNet-101残差网络模型提取鼠丘秃斑的精度可达92.7%。2019年研究区鼠兔干扰微度和轻度面积占总面积的82.0%,2021年中度及以上干扰强度占62.5%。2019—2021年鼠兔干扰明显、显著和极度增强的面积占43.0%。(2)2019,2021年高寒草甸植被均以中度退化为主,2019—2021年中度退化转变为重度退化的面积占30.2%,植被覆盖度出现显著降低的面积占7.7%。(3)研究区景观以单一方向变化为秃斑,景观类型向更加聚集、规则、单一化的方向转变,秃斑景观的优势度显著上升。(4)2019—2021年研究区大部分区域的耦合度增加,鼠兔干扰与高寒草甸间的相互作用增强。[结论]研究区高原鼠兔干扰强度显著变大,植被覆盖度降低,景观逐步向秃斑类型转变,高寒草甸在高原鼠兔干扰下退化趋势明显,二者的耦合作用逐步增强,有必要采取更加积极的防治、恢复措施。 展开更多
关键词 高原鼠兔 干扰强度 深度学习 耦合关系 黄河源
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