【摘要】：地質(zhì)災害特別是次生地質(zhì)災害,隱藏著巨大的災害性,而滑坡又是次生災害中影響最大的自然災害之一。據(jù)統(tǒng)計我國每年都會發(fā)生上千起地質(zhì)災害,造成的損失不計其數(shù),而且在各種因素的綜合影響下,極易再次發(fā)生次生災害。因此,滑坡信息的及時提取以及滑坡危險性的評價研究,對滑坡預警、防震減災具有重要意義。2008年汶川縣發(fā)生8.0級地震,死傷慘重,同時誘發(fā)了各種地質(zhì)災害,對當?shù)卦斐闪藰O其嚴重的影響,距離汶川地震已經(jīng)十多年了,雖然已經(jīng)對災區(qū)進行了重建修繕,但次生災害的影響仍在,并且還不斷有地質(zhì)災害發(fā)生。本文對四川省汶川縣威州鎮(zhèn)進行了滑坡信息提取以及滑坡危險性評價研究。威州鎮(zhèn)是汶川縣的縣城,也是5.12汶川地震中遭受嚴重破壞的鄉(xiāng)鎮(zhèn)之一,具有代表性。本文以2015年高分一號影像為數(shù)據(jù)源,采用基于像元的最大似然法分類(MLC)、支持向量機(SVM)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類(NNC)、迭代自組織算法(ISODATA)以及K-均值分類(K-Means)法和面向?qū)ο蟮哪：诸惙椒ㄟM行滑坡信息提取,結(jié)合提取出來的滑坡信息以及選擇的評價因子,使用30m*30m的網(wǎng)格作為評價單元,利用層次分析模型(AHP)和層次信息量模型分別評價滑坡危險性,并對評價結(jié)果進行驗證。取得的成果主要有:(1)為了突出影像中的地物信息,消除大氣等對影像信息的影響,需要對高分一號影像數(shù)據(jù)進行預處理,包括對數(shù)據(jù)的輻射校正、增強和裁剪,最后得到研究需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。(2)從基于像元和面向?qū)ο髢蓚�方面分別提取汶川縣威州鎮(zhèn)的滑坡信息。首先根據(jù)高分一號影像的光譜特征,采用基于像元的監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類對威州鎮(zhèn)進行分類,其分類結(jié)果用混淆矩陣展開準確性評價。評價結(jié)果表明監(jiān)督分類三種方法中最大似然法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及支持向量機的分類精度分別為78.99%、80.07%以及80.11%,而非監(jiān)督分類中的ISODATA和K-Means方法的分類精度分別為49.50%和41.22%;其次在eCognition軟件平臺上,將影像與高程和坡度數(shù)據(jù)結(jié)合,采用多尺度分割算法對研究區(qū)進行面向?qū)ο竽：诸?通過ESP2最優(yōu)分割尺度工具選擇分割尺度為38和54來建立分割層次,選擇合適的對象特征集合,建立地物提取規(guī)則,最終提取到研究區(qū)域的滑坡信息。利用采集的339個滑坡樣本點對提取的滑坡進行驗證,同時用eCognition軟件中的精度評價方法進行精度評價。結(jié)果表明面向?qū)ο蠓椒ㄌ崛〉幕聹蚀_率為81.71%,符合遙感影像信息提取的要求,其提取結(jié)果的評價精度達到了92.60%,說明提取的效果很好。(3)選取層次分析模型(AHP)和層次信息量模型,結(jié)合提取的滑坡數(shù)據(jù),對汶川縣威州鎮(zhèn)進行滑坡危險性評價。根據(jù)實際情況,選取高程、坡度、地形濕度指數(shù)(TWI)、地面粗糙度(TRI)、年降水量、增強型歸一化植被指數(shù)(ENDVI)以及距水系距離7個評價因子,建立滑坡危險性評價體系;采用層次分析模型和層次信息量模型進行滑坡危險性評價,關(guān)鍵點是應用確定性系數(shù)方法結(jié)合ArcGIS,通過分析各個評價因子的變程確定其對滑坡的敏感性。通過這種方式,評價因子得到客觀排序,敏感性排序結(jié)果為:降雨量坡度地面粗糙度(TRI)高程水網(wǎng)距離ENDVI地形濕度指數(shù)(TWI),基于此排序利用層次分析模型建立評價矩陣并計算評價因子的權(quán)重值,得到各個評價因子的權(quán)重值分別為0.336,0.221,0.143,0.099,0.062,0.035,0.025;將評價因子與對應的權(quán)重值進行柵格計算,得到層次分析模型的滑坡危險性評價結(jié)果;在進行層次信息量模型評價時,結(jié)合計算出來的權(quán)重值,基于建立的評價模型,將信息量與權(quán)重進行計算,得出研究區(qū)的滑坡危險性評價結(jié)果圖。(4)運用預測結(jié)果精度方法對兩種危險性評價結(jié)果進行精度評價比較,結(jié)果表明,層次信息量模型的評價精度(81.86%)高于層次分析模型的評價精度(71.89%),因此層次信息量模型對研究區(qū)的危險性評價更客觀。應用面向?qū)ο蠓椒ǹ梢愿鼮闇蚀_且快速的提取出研究區(qū)域的滑坡信息,本文結(jié)合提取的滑坡數(shù)據(jù),基于評價模型對汶川縣威州鎮(zhèn)進行了滑坡危險性評價并展開了分析,這對該區(qū)域的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、次生災害預警與防治等方面能提供一些參考價值。
【圖文】：

（5）采用確定性系數(shù)和 ArcGIS 相結(jié)合的方法，計算并比較各個評價因子的變程，根據(jù)各個因子對滑坡的影響范圍來進行排序。根據(jù)排序，運用層次分析法通過建立判斷矩陣來計算權(quán)重，最后用一致性檢驗來判斷權(quán)重是否合格。（6）采用層次分析模型和層次信息量模型分別進行滑坡危險性評價，，并對評價結(jié)果進行驗證和精度評價。本文進行滑坡危險性評價主要是分析某區(qū)域震后的的致災環(huán)境和因子，再結(jié)合災害信息的分布情況以及提取的結(jié)果，建立相關(guān)的模型來評價該地區(qū)的危險程度。1.4 技術(shù)路線本文將理論研究和實踐驗證相結(jié)合，對研究內(nèi)容進行深入分析，分別從兩方面來開展具體實施，一方面是滑坡信息的提��；另一方面是結(jié)合提取的滑坡數(shù)據(jù)，采用不同的評價模型來進行滑坡危險性評價。本文的具體技術(shù)路線見圖 1-1。

Band4 0.187在 ENVI5.3 中進行輻射定標時，可以根據(jù)公式 3-1，采用波段計算得到輻射定標結(jié)果，也可以采用應用增量和偏移工具按照表 3-2 中的輻射定標系數(shù)進行添加，之后編輯數(shù)據(jù)頭文件的中心波長，數(shù)據(jù)準備工作完成，利用輻射定標工具，最終實現(xiàn)輻射定標。（2）大氣校正當傳感器接收到地物的輻射值以及反射值時，受到大氣中水汽的吸收、散射以及反射等的影響，會造成傳感器與地物的實際值產(chǎn)生誤差。因此，需要進行大氣校正消除這些影響。目前，對遙感數(shù)據(jù)進行大氣校正有多種方式，但通常會基于軟件平臺或合適的插件來進行大氣校正。本文利用 ENVI5.3 軟件中的 FLAASH 大氣校正模塊和處理好的輻射定標數(shù)據(jù)對 GF-1 數(shù)據(jù)進行大氣校正，并根據(jù)影像的屬性合理選擇參數(shù)。輻射校正的結(jié)果見圖 3-2。
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P642.22

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