[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

一種基于遙感衛星圖像的泥石流地質災害識別方法，包括：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；根據初步定位的災害位置，獲取所在位置的衛星圖像數據；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；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；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；基于3D地形影像，對自動識別的泥石流區域進行人工修正；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。

本技術適用于地質災害監測領域，具體是一種基于遙感衛星圖像的泥石流地質災害識別方法。

背景技術

泥石流災害的影響已由過去的農業擴展到城市、工業、生態環境等諸多領域。泥流是黃土高原常見的一種地質災害，它爆發突然，來勢兇猛而迅速，破壞力強，對黃土高原區的工農業生產和人民生活造成了嚴重的危害。突發的泥流往往沖進村莊和城鎮，毀壞房屋、工廠、企事業單位以及各種設備和設施，還掩埋人畜和農田，甚者造成村毀人亡。臨監測警報即零小時到數小時內的預報，是依據每小時的雨量圖、雨勢情報、危險前兆、監測儀器制定依據，對城鎮、工礦和交通運輸部門的泥石流臨災避難與救助有重要意義。

傳統的泥石流災害調查主要依靠野外踏勘完成。由于泥石流主要發生于山區，地形地貌十分復雜，氣候條件、交通條件、工作條件、生存條件均極度惡劣，現場調查工作不僅難以開展，并且要冒著極大的生命危險，導致泥石流災害狀況根本無法全面、快速調查清楚。

3S技術即GPS全球定位系統、RS遙感技術、GIS地理信息系統，是一種方便、快捷、成本較低且有效的識別、判定的方式。目前國際上先進衛星均可提供全球歷史遙感數據。通過對泥石流地質災害區歷史數據的比對和分析，可為泥石流地質災害區治理方式的選擇及災害的發展趨勢提供大量真實可靠的數據。GIS技術具有對遙感數據強大的解譯分析功能，為泥石流地質災害治理與監控提供的有效的平臺。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術中的問題，提供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；

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；

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。

優選地，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。

優選地，其中，所述步驟2，獲取的衛星圖像數據為包含7個波段的T M影像。

優選地，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。

優選地，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。