删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

基于高分辨地形的黄土滑坡特征参数提取及其应用意义

本站小编 Free考研考试/2022-01-03

胡胜1,2,3,,
邱海军1,2,3,,,
王新刚2,4,
谢婉丽2,4,
龙永清1,2,3,
土祥1,2,3,
杨冬冬1,2,3,
马舒悦1,2,3,
张焱1,2,3,
曹明明1
1. 西北大学城市与环境学院, 陕西 西安 710127
2. 西北大学地表系统与灾害研究院, 陕西 西安 710127
3. 陕西省地表系统与环境承载力重点实验室, 陕西 西安 710127
4. 西北大学地质学系, 大陆动力学国家重点实验室, 陕西 西安 710069

基金项目: 国家自然科学基金项目(批准号:41771539)和中国科学院国际合作局对外合作重点项目(批准号:131551KYSB20160002)共同资助


详细信息
作者简介: 胡胜, 男, 30岁, 博士研究生, 自然地理学专业, E-mail:husheng198800@126.com
通讯作者: 邱海军, E-mail:rgbitxpl@163.com
中图分类号: P954;P931

收稿日期:2017-11-06
修回日期:2018-01-16
刊出日期:2018-03-30



Extracting characteristic parameters of loess landslides based on high-resolution topography and its application prospect

Hu Sheng1,2,3,,
Qiu Haijun1,2,3,,,
Wang Xingang2,4,
Xie Wanli2,4,
Long Yongqing1,2,3,
Tu Xiang1,2,3,
Yang Dongdong1,2,3,
Ma Shuyue1,2,3,
Zhang Yan1,2,3,
Cao Mingming1
1. College of Urban and Environmental Science, Northwest University, Xi'an 710127, Shaanxi
2. Institute of Earth Surface System and Hazards, Northwest University, Xi'an 710127, Shaanxi
3. Shaanxi Key Laboratory of Earth Surface System and Environmental Carrying Capacity, Northwest University, Xi'an 710127, Shaanxi
4. State Key Laboratory of Continental Dynamics, Department of Geology, Northwest University, Xi'an 710069, Shaanxi


More Information
Corresponding author: Qiu Haijun,E-mail:rgbitxpl@163.com
MSC: P954;P931

--> Received Date: 06 November 2017
Revised Date: 16 January 2018
Publish Date: 30 March 2018


摘要
黄土高原是地质灾害的易发区和频发区,传统的野外调查方法费时费力,且难以满足地质灾害精细化制图要求。而近些年来兴起的无人机(UAVs)摄影测量技术和SfM(Structure from Motion)三维建模技术已成为获取野外高分辨率地形数据的新技术。在无人机精度初步验证和野外调查的基础上,建立了11个黄土滑坡的三维数字模型,生成了高分辨率的数字正射影像(DOM)和数字高程模型(DEM)产品。在Agisoft PhotoScan、ArcGIS 10.2、Global Mapper 17、Origin Pro 9.0等平台下,完成了黄土滑坡特征参数提取和分析。研究结果表明:不同飞行高度下,无人机获取的DOM存在0.5 m左右的水平偏移,获取的DEM高程与飞行高度呈正相关,但剖面线趋势高度吻合,无人机DEM高程校准后的垂直精度可达±3 cm;与传统野外调查相比,无人机摄影测量技术和SfM建模技术能够快速、准确地获取黄土滑坡几何特征、地形特征、剖面结构等基本特征参数;低成本无人机系统在坡面尺度下非常适合黄土高原地区的滑坡调查与分析,这个新方法具有巨大的潜在应用价值。
无人机/
黄土滑坡/
特征参数提取/
黄土高原

In China, loess covers an area of approximately 6.31×105 km2, accounting for about 6.6% of the country's total land area, and is mainly distributed in the Chinese Loess Plateau(33°~41°N, 100°~114°E). Loess landslide, one of typical geo-hazards types in the Chinese Loess Plateau, is occurring at a significantly increasing frequency, posing a serious threat to people's lives and property. Conventional field surveys require tremendous human labor, material, and financial resources, and the acquired characteristic parameters of loess landslides are only at the macroscopic level and not sufficiently accurate. Nowadays, the UAVs(Unmanned Aerial Vehicles) photogrammetry technique for capturing photos and Structure from Motion(SfM)for 3D modeling from 2D photos have advantages of fast, high efficiency, low-cost, security and high resolution, which has become a new powerful technology to obtain high-resolution terrain data. The main purpose of this article is to prove that low-cost UAVs has high accuracy of measurement and can be well used in landslide field investigation. This research focuses on how to use low-cost UAVs to extract characteristic parameters of 11 loess landslides surveyed in Shaanxi Loess Plateau. We got eleven loess landslides data including high-resolution DEMs and DOMs in this field investigation. Among these landslides, five are located in the Loess Hilly Region such as Zhidan County(Yan'an City)and Jingbian County(Yulin City). Other landslides are located in the Loess Tableland Region such the Bailu Tableland(Baqiao District, Xi'an City)and the South Jingyang Tableland(Jingyang County, Xianyang City). Most of them occurred mainly in Loess Tableland slope and Loess Hilly Region's steep slope were triggered by rain, engineering excavation and agricultural irrigation. The results show that UAVs and SfM technique can quickly and accurately obtain high-resolution characteristic parameters including loess landslides' geometric feature parameters, topographic feature parameters and section structure. Low-cost UAVs is very suitable for investigation and analysis of landslides in the Loess Plateau covered with sparse vegetation. This new technique has a tremendous application value in geosciences field investigation.
UAVs/
loess landslides/
characteristic parameters extraction/
Chinese Loess Plateau



PDF全文下载地址:

http://www.dsjyj.com.cn/data/article/export-pdf?id=dsjyj_11458
相关话题/技术 陕西 数字 西北大学 系统

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 无线节点采集技术在东部复杂地表区地震勘探中的应用及效果
    摘要/Abstract摘要:随着东部老油田油气勘探程度的不断提升,后续复杂地质目标的勘探对地震资料的分辨率和成像精度提出了更高要求,导致地震采集方案日趋强化,野外采集作业投入的设备数量急剧增加,地震勘探面临巨大的成本压力.面对东部老油区人口稠密、地表障碍密集的特点,无线节点具有放样不受地物制约、自主 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • 深部地质资源地球物理探测技术研究发展
    摘要/Abstract摘要:随着经济发展,人类经济社会对资源与能源的需求日益增加.我国在采资源正在枯竭,供需矛盾不断加大,对外依存度较高.国家对陆地盲区、深地和深海的资源勘探极为重视,同时未来勘探对象更为隐蔽、地质条件更为复杂,勘探与开采难度越来越大.地球物理方法作为勘查技术中最有效准确的预测方法之 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • 瞬变电磁数据交叉型组合域去噪技术研究与应用
    摘要/Abstract摘要:高效的瞬变电磁数据处理对后续的精确地质解译具有决定性的作用,而数据信号的去噪是数据处理环节的重中之重.时频分析方法是当前广泛应用于瞬变电磁数据处理去噪领域的主要方法技术,但其基本是单域方法的应用探索,各自单域方法实际应用效果不尽人意.本文基于曲波变换、小波变换及高阶相关统 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • 城市地下空间地球物理探测技术与应用
    摘要/Abstract摘要:城市地下空间开发利用是缓解土地资源紧张、解决&城市病&的重要途径,合理开发利用地下空间资源的关键问题是如何实现城市下方地质体&透明化&.受施工场地、安全等因素的制约,传统地质填图调查方法难以获取城市地下精细结 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • 面向海域水合物精细刻画的地震勘探技术——耙缆式地震勘探
    摘要/Abstract摘要:随着海域天然气水合物试采取得成功,水合物产业化开发的计划也提上了日程.水合物的开发需要更为精细的储层刻画及评价结果,这就要求更高分辨率的地震数据.水合物储层具有埋藏浅,非均匀,厚度薄等特点,目前的地震勘探技术难以满足水合物精细刻画的需求.在充分考虑现有地震技术优缺点,并考 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • 等值反磁通瞬变电磁成像技术及工程应用
    摘要/Abstract摘要:为了实现对可溶岩区公路路线范围内的隐伏岩溶发育规模及形态进行高精度勘察,为后期处治设计提供翔实可靠的地质依据,在公路塌陷区域岩溶勘察中引入了一种新技术&&等值反磁通瞬变电磁成像技术.文中首先对等值反磁通瞬变电磁成像技术的基本原理进行简述;然 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • 综合地球物理勘探在齐齐哈尔地区低温地热系统调查中的应用——以HLD1井为例
    摘要/Abstract摘要:随着我国&蓝天保卫战&打响,以及快速经济社会发展对清洁能源的需求急剧增加,地热资源因资源量巨大、分布广泛、清洁、可再生、利用率较高等优点,逐渐成为人们关注的热点.本文针对齐齐哈尔龙安桥地区的地热资源开展综合地球物理调查研究,方法包括有可控源 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • 小断层识别技术在鄂托克前旗地区的应用
    摘要/Abstract摘要:鄂托克前旗地区发育的小断层在以往勘探过程中常被忽略,导致钻探成功率普遍较低.本文首次对该地区小断层进行识别研究,为提高小断层解释精度,建立了一套二、三维地震联合解释的小断层识别技术,包括:建立正演模型提供理论指导;优选多种属性提高小断层识别精度;以三维解释成果和地质认识为 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • 基于匹配追踪算法的OVT域五维插值技术研究
    摘要/Abstract摘要:为提高宽方位地震数据的成像质量,改善面元属性之间的不均匀性,发展了宽方位OVT域数据五维插值技术.正交匹配追踪傅立叶插值技术是OVT域五维数据插值的有效技术,该技术以傅立叶变换作为算子,将数据变换到频率空间域,产生若干个频率切片,从若干个频率切片中选取一个傅立叶分量系数, ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02
  • 分布式多通道电法电磁法数据同步采集系统
    摘要/Abstract摘要:采集系统是电磁法仪器的重要组成部分,设计出高精度、低功耗的分布式采集系统是电磁法仪器研制的重点和难点.本文设计的采集系统集成了6个采集通道,每个采集通道的A/D转换器都选用了32位的ADS1282,并通过DAC1282来提供ADS1282校准和自检所需要的外部信号.采集部 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-02