[發明專利]一種多源數據融合的地質災害識別方法

有效

• 申請號: 201911005746.0
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN110765934B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 崔圣華;裴向軍;楊晴雯;習朝輝
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/34;G06T7/13;G06T9/00;G06Q50/26
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 陳選中

本發明公開了一種多源數據融合的地質災害識別方法。本發明將地表變形和航拍圖像智能識別融合應用到地質災害識別，是一種避免盲目、提高效率和精度的識別方式。InSAR可以篩選出地表變形量較大的位置，這些位置恰是地質災害易發區；在縮小目標后，采用遙感圖像進行圖像識別，而后對重點范圍采用無人飛機進行航拍，獲得更高精度的影像，提高識別精度；通過多層次、多手段、多精度的多元數據融合方法，可為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。

技術領域

本發明涉及地質災害識別技術領域，具體涉及一種多源數據融合的地質災害識別方法。

背景技術

我國是一個地質災害頻發的國家，對居民的生命安全和生產活動產生嚴重的威脅，對經濟發展產生極大的障礙，同時也嚴重影響國家重大戰略實施。無論是地震誘發的地質災害，還是震后降雨、臺風、人為活動等引起的地質災害，對某區域范圍開展快速識別，查明地質災害分布范圍與數量、發育規模與密度，可為地質災害風險估計提供基礎數據，也為災害應急處置、綜合防治和選址避讓提供科學依據，同時服務于國家重大工程設施的選線、選址。

部分地質災害發生位置較為明顯，人工識別較為容易，但由于地質環境的復雜性，更多的地質災害發育在高山峽谷區，這里往往人口稀少、植被茂密、斜坡高陡、具有多個斜坡帶，使得這些地方的地質災害往往具有隱蔽性，讓人難以發現，而被誤判為地質災害低發區，若在這些地方修建工程，將引起巨大的潛在隱患。同時，無論是人工對地質災害的現場調查識別、室內遙感識別，都受局于人力，在大批量或隱蔽性地質災害面前，很難做到時效性和高效性。

傳統的地質災害識別和判定大多是通過人工調查，雖然準確率高，但效率低。傳統航拍圖識別方式是采用在航拍圖上人工識別，對于較大范圍的地質災害調查和防控，目的性較差、效率較低，且容易造成誤判。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的一種多源數據融合的地質災害識別方法解決了地質災害識別結果不準確的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：一種多源數據融合的地質災害識別方法，包括以下步驟：

S1、基于InSAR數據確定“地質災害潛在高發區”；

S2、對“地質災害潛在高發區”的地質災害進行遙感排查，采用NDVI法提取遙感圖中裸地像素區，以此代表地質災害區，并用裸地分布的點密度和面密度來計算地質災害發育程度，獲得“地質災害高發區”；

S3、對“地質災害高發區”通過無人機進行航拍得到高精度航拍圖，基于RGB方法得到裸地像素區域，采用坡度篩選法排除建筑、水體和道路的非地質災害裸地像素，其余裸地像素認為是地質災害區域，以此獲得“地質災害準確位置”；

S4、對含“地質災害準確位置”的圖片，通過Canny算法各地質災害點進行邊界檢測，得到“地質災害邊界”圖片，采用Scan2CAD軟件進行各“地質災害邊界”矢量化，得到地質災害點的邊界矢量數據，包括坐標、長度和方向數據，將邊界矢量數據作為識別結果。

進一步地：所述步驟S1中“地質災害潛在高發區”的確定方法為：對InSAR數據進行影像配準、生成干涉圖、去平地效應、濾波及相位解纏和相位轉換及地理編碼處理后獲得變形圖，通過變形圖確定區域內變形最大的范圍，將該范圍作為“地質災害潛在高發區”。

進一步地：所述步驟S2中“地質災害高發區”的獲得方法為：

計算“地質災害潛在高發區”遙感影像像素點的NDVI值，計算公式為：

NDVI＝(NIR-R)/(NIR+R)

上式中，NIR為近紅外波段的反射值，R為紅波段的反射率值；