[發(fā)明專利]一種冰湖潰決隱患綜合遙感識別方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210189194.9
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114529823A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程洋;王永;楊妍妨
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所
• 主分類號: G06V20/10
• 分類號: G06V20/10;G06N3/08;G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 杜娟

本發(fā)明公開了一種冰湖潰決隱患綜合遙感識別方法及系統(tǒng)，涉及災(zāi)害識別技術(shù)領(lǐng)域。具體步驟如下：獲取環(huán)境數(shù)據(jù)，所述環(huán)境數(shù)據(jù)包括DEM數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)、光學(xué)遙感影像數(shù)據(jù)和熱紅外遙感數(shù)據(jù)；結(jié)合所述環(huán)境數(shù)據(jù)根據(jù)冰湖壩自然潰決因素和冰湖壩外力潰決因素確定冰湖潰決災(zāi)害的易發(fā)性指標(biāo)；根據(jù)多期所述光學(xué)遙感影像數(shù)據(jù)確定承災(zāi)體規(guī)模，進(jìn)而確定冰湖潰決災(zāi)害的危害性指標(biāo)；以所述易發(fā)性指標(biāo)和所述危害性指標(biāo)為參數(shù)，利用地質(zhì)災(zāi)害隱患風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型評價(jià)冰湖潰決災(zāi)害隱患的風(fēng)險(xiǎn)等級。本發(fā)明構(gòu)建的冰湖潰決災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系組成內(nèi)容更加完整；能夠同時(shí)考慮危害性評價(jià)因子和易發(fā)性評價(jià)因子對評價(jià)方案優(yōu)化決策的影響，科學(xué)合理，適用性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及災(zāi)害識別技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種冰湖潰決隱患綜合遙感識別方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

冰湖潰決是一種發(fā)生在高山冰川分布區(qū)的自然現(xiàn)象。冰湖潰決的發(fā)生往往是由于冰湖后援的冰川發(fā)生冰崩或冰滑坡，冰崩或冰滑坡進(jìn)入冰湖使冰湖水位上漲，造成冰湖潰決。通過國內(nèi)外研究現(xiàn)狀可知，冰湖潰決災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)主要有危險(xiǎn)性評價(jià)、易損性評價(jià)、破壞損失評價(jià)、防治工程評價(jià)等內(nèi)容，還存在許多需要解決的問題，如現(xiàn)有的滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法有多種，評價(jià)體系構(gòu)成不夠完整，目標(biāo)劃分不夠明確、各指標(biāo)重要程度未加區(qū)別等不足。在現(xiàn)有技術(shù)中，并無成體系的潰決危險(xiǎn)性評估方法，對冰湖潰決危險(xiǎn)性評估無成熟的計(jì)算方法和驗(yàn)證方式。因此，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，如何對冰湖潰決隱患進(jìn)行準(zhǔn)確識別并評估，是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種冰湖潰決隱患綜合遙感識別方法及系統(tǒng)，以解決背景技術(shù)中存在的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一方面，提供一種冰湖潰決隱患綜合遙感識別方法，具體步驟包括如下：

獲取環(huán)境數(shù)據(jù)，所述環(huán)境數(shù)據(jù)包括DEM數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)、光學(xué)遙感影像數(shù)據(jù)和熱紅外遙感數(shù)據(jù)；

結(jié)合所述環(huán)境數(shù)據(jù)根據(jù)冰湖壩自然潰決因素和冰湖壩外力潰決因素確定冰湖潰決災(zāi)害的易發(fā)性指標(biāo)；

根據(jù)多期所述光學(xué)遙感影像數(shù)據(jù)確定承災(zāi)體規(guī)模，進(jìn)而確定冰湖潰決災(zāi)害的危害性指標(biāo)；

以所述易發(fā)性指標(biāo)和所述危害性指標(biāo)為參數(shù)，利用地質(zhì)災(zāi)害隱患風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型評價(jià)冰湖潰決災(zāi)害隱患的風(fēng)險(xiǎn)等級。

可選的，所述冰湖壩自然潰決因素包括埋藏冰融化、壩體自然失穩(wěn)、管涌。

可選的，所述冰湖壩外力潰決因素包括冰川運(yùn)動(dòng)、冰崩、崩塌、滑坡、地震、地?zé)帷?/p>

可選的，確定冰湖潰決災(zāi)害的易發(fā)性指標(biāo)的具體步驟為：

對冰湖歷年所述環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行分析解譯，得到冰湖歷年的湖水面積，采用湖水面積乘以冰湖平均深度，得到冰湖庫容估算；

在所述冰湖庫容估算的基礎(chǔ)上，利用SBAS-InSAR技術(shù)進(jìn)行冰湖形變分析，設(shè)置時(shí)空基線閾值進(jìn)行多組影像的組合，從而生成一定數(shù)量的差分干涉圖，針對干涉結(jié)果進(jìn)行濾波、解纏操作，解纏時(shí)以位于研究區(qū)的某一穩(wěn)定點(diǎn)進(jìn)行解纏操作，最后基于像元逐個(gè)計(jì)算分析并最終獲取時(shí)間序列上的位移量，繪制冰湖典型形變點(diǎn)的歷史形變曲線；

根據(jù)所述歷史形變曲線判斷冰湖有無變形跡象，來確定冰川是否會(huì)發(fā)生滑動(dòng)以及造成潰決的可能性大小。

可選的，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型確定承災(zāi)體規(guī)模，具體步驟為：

獲取數(shù)據(jù)樣本，所述數(shù)據(jù)樣本包括威脅人數(shù)、道路毀壞情況、承災(zāi)體規(guī)模；所述威脅人數(shù)、道路毀壞情況作為輸入數(shù)據(jù)，承災(zāi)體規(guī)模作為輸出數(shù)據(jù)；

將所述輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，將所述數(shù)據(jù)樣本分為80％的訓(xùn)練集和20％的測試集；

將所述訓(xùn)練集輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行訓(xùn)練，得到預(yù)測數(shù)學(xué)模型；