[發明專利]一種基于遙感衛星圖像的泥石流地質災害識別方法

有效

• 申請號: 201611206995.2
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN107655457B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 田媛;杜敬;謝國鈞;王猛;李宇光
• 申請（專利權）人: 航天星圖科技（北京）有限公司
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種基于遙感衛星圖像的泥石流地質災害識別方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1，根據歷史災害數據和氣象現狀，對泥石流災害區域進行初步定位；

步驟2，根據初步定位的災害位置，獲取所在位置的衛星圖像數據；

步驟3，對衛星圖像中的泥石流發生區域進行計算機自動識別，提取自動識別的泥石流區域，具體包括：

步驟3-1，在衛星圖像中進行地物分割，分割出不同地物所在的區域；

步驟3-2，提取地物分割后不同區域的光譜特征；

步驟3-3，建立泥石流識別指數；所述建立泥石流識別指數為：

其中，L_TMi表示TM圖像第i波段的亮度值，i＝[2,5]，a表示修正值；

步驟3-4，根據不同區域的光譜特征計算識別指數，提取其中大于閾值的識別指數所在的區域；

步驟3-5，將提取出的區域作為泥石流地區計算機自動識別的結果；

步驟4，根據自動識別的泥石流區域的位置，獲取所在位置的DEM數據；

步驟5，將衛星圖像、DEM數據進行圖像融合，并進行圖像增強，生成具有高程信息的3D地形影像；

步驟6，基于3D地形影像，對自動識別的泥石流區域進行人工修正，包括：

步驟6-1，根據泥石流地區在影像上的幾何形態，建立泥石流人工識別幾何標志；所述泥石流地區在影像上的幾何形態表現為：包含后壁、滑體、前緣、物源區、流通區、堆積區；

步驟6-2，通過辨別與周邊地物存在差異的色彩、色調、紋理、或陰影而形成的幾何形態標志，對泥石流地區的計算機自動識別結果進行修正；

步驟7，根據修正后的泥石流識別區域，繪制泥石流地質災害區域圖像，并結合其他資料數據，判斷災害進一步發生的可能性、規模及治理方案。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟1，根據歷史災害數據和氣象現狀，對泥石流災害區域進行初步定位，具體包括：根據數據資料，專家通過經驗對泥石流災害易發區域進行初步的預測定位，或者，技術人員攜帶GPS設備前往泥石流地質災害易發區或泥石流災區，對災害區域進行初步定位。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟2，獲取的衛星圖像數據為包含7個波段的TM影像。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟3，對衛星圖像中的泥石流發生區域進行計算機自動識別之前，還包括對衛星圖像進行圖像預處理步驟，所述圖像預處理包括：幾何校正、多波段數字合成、圖像鑲嵌。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟4，所述DEM數據為地球表面模型，記錄了所在區域地面的高程值及地形要素。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟7，其他資料數據包括：氣象數據、水文數據、植被數據、地形地貌數據、地質數據、人類活動數據；其中，所述氣象數據包括降水狀況，水文數據包括地表水和地下水狀況，植被數據包括植被墊層狀況，地形地貌數據包括坡度、絕對高程、相對高差、寬度、坡長、坡向，地質數據包括斷裂構造、地層巖性，人類活動數據包括土地開采狀況。