【摘要】：湖南地處全國三條易災(zāi)帶的中部地帶,因地理環(huán)境的特殊性,是冰凍災(zāi)害高發(fā)省份。2008年,中國南方地區(qū)發(fā)生了歷史罕見的冰凍災(zāi)害,湖南受災(zāi)人口達1871萬人次,死亡5人,直接經(jīng)濟損失65億元。對冰凍災(zāi)害的預(yù)警關(guān)系到生產(chǎn)安全、工程安全、公共安全和社會持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,是國計民生的重大需求,是構(gòu)建和諧社會的重要保障。利用衛(wèi)星遙感技術(shù)進行區(qū)劃和預(yù)警是應(yīng)對冰凍災(zāi)害的有效手段,本論文基于遙感圖像同時結(jié)合地面氣象觀測站數(shù)據(jù)對冰凍災(zāi)害進行每日區(qū)劃預(yù)警,同時編寫預(yù)警平臺軟件。本文主要工作如下:(1)首先,使用ENVI軟件對遙感圖像進行預(yù)處理,將遙感圖像中的反射波和輻射波提取出來進行波段融合,然后利用shp文件裁剪出湖南省遙感圖像。使用開源的數(shù)據(jù)處理庫GDAL庫對預(yù)處理的MODIS數(shù)據(jù)進行讀取。(2)其次,本文基于湖南的自然環(huán)境背景和人文環(huán)境背景,根據(jù)自然災(zāi)害系統(tǒng)理論,將冰災(zāi)風(fēng)險評價分為氣象屬性與城市固有屬性兩個模塊進行研究。氣象屬性主要從危險性方面進行研究,使用標(biāo)準(zhǔn)化最小均方算法提取了最低氣溫、最高氣溫與降水量對自然結(jié)冰的影響系數(shù),同時結(jié)合從遙感圖像提取的積雪信息進行了每日結(jié)冰積雪區(qū)劃預(yù)警。城市固有屬性主要從敏感性、脆弱性以及抗災(zāi)能力三個方面分別選取評價指標(biāo)。綜合考慮到氣象、建筑物、以及人口和GDP等因子將湖南省14個市州進行了低、中、高風(fēng)險區(qū)三個等級的評定。最后,結(jié)合結(jié)冰積雪區(qū)劃與市州的風(fēng)險區(qū)評定,建立了湖南省冰凍災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃體系。(3)最后,在C#平臺上研發(fā)冰凍災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng),該系統(tǒng)實現(xiàn)了冰災(zāi)風(fēng)險預(yù)警算法模塊,原始遙感圖像處理模塊、積雪區(qū)域處理模塊、氣象數(shù)據(jù)存儲與顯示模塊、調(diào)用地圖與查詢天氣實況模塊等。本系統(tǒng)針對冰凍災(zāi)害的基礎(chǔ)氣象數(shù)據(jù)和城市固有屬性進行科學(xué)的組織和管理,建立了湖南省冰凍災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃體系,同時提取遙感圖像的反射波和輻射波信息,繪制積雪分布圖,高效便捷的對湖南省14個地級市進行冰凍區(qū)劃與災(zāi)害評價區(qū)劃,根據(jù)預(yù)警結(jié)果,更有效及更具有針對性的開展防災(zāi)減災(zāi)工作,為各級政府冰凍災(zāi)害規(guī)劃防御編制提供決策依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P429;P407
【圖文】：

ＭＯＤＩＳ陸地標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)都采用ＴＩＬＥ類型進行組織，即以地球為參照系，逡逑采用了邋ＳＩＮ邋（正弦曲線投影）地球投影系統(tǒng)，將全球按照１０°經(jīng)度＊１０°緯度逡逑（１２００ＫＭ＊１２００ＫＭ）的方式分片，如圖２．邋２。全球陸地被分割為６００多個Ｔｉｌｅ，并逡逑對每一個Ｔｉｌｅ賦予了水平編號和垂直編號。左上角的編號為（０，０）右下角的編逡逑號為（３５，１７）。逡逑ｈ邋？逡逑０邋１邋２邋３邋＜邋５邋８邋？邋８邋９邋ｔｏ邋ｔｌ邋１？邋１３邋ｔ４邋１５邋ＩＳ邋１７邋Ｓ８邋１９邋２０邋？！邋２２邋２邋３邋２４邋２５邋２６邋２７邋２８邋２９邋？邋３！邋３２邋３３３４邋＾逡逑ｏｔ．．．．；－１－．－「］－ｊ＂邋ｒ邋｜邋ｉ．．．．．．．．．．．．．［邋ｉ邋｜邋ｉｊ邋ｉｄ邋ｔ邋．．．ｉｆ—｜邋ｊ邋｜邋ｔ邋｜邋ｔ邋Ｉ邋ｒ逡逑ｉ逡逑卜Ｉ—Ｉ—ｔ—－１－ｊ￣ｐ—一邋ｉｉｉ邋十——＂Ｔ＂逡逑ｉ？邋Ｉ邋Ｓ邋ｌ邋１邋ｆ邋１邋ｉ邋１邋！邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋ｆ邋ｓ邋「Ｔ邋１Ｔ１邋ｒｉｌｌＦｉＩｌＩｌ．ｉＳｔＦ逡逑圖２．２邋ＭＯＤＩＳ邋Ｔｉｌｅ網(wǎng)格劃分圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．２邋ＭＯＤＩＳ邋Ｔｉｌｅ邋ｇｒｉｄ邋ｍａｐ逡逑ＭＯＤＩＳ數(shù)據(jù)ＨＤＦ文件是較復(fù)雜的柵格圖像數(shù)據(jù)［１９】，但是ＨＤＦ提供了比逡逑較豐富的ＡＰＩ，使得用戶可以不必理會底層處理，在處理圖像的波段信息時，只逡逑要調(diào)用對應(yīng)的ＨＤＦ函數(shù)，即可生成ＭＯＤＩＳ圖像

邐基于遙感信息的冰凍災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)逡逑圖２．１邋ＨＤＦ文件結(jié)構(gòu)展示逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．１邋ＨＤＦ邋ｆｉｌｅ邋ｄｉｓｐｌａｙ逡逑ＭＯＤＩＳ陸地標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)都采用ＴＩＬＥ類型進行組織，即以地球為參照系，逡逑采用了邋ＳＩＮ邋（正弦曲線投影）地球投影系統(tǒng)，將全球按照１０°經(jīng)度＊１０°緯度逡逑（１２００ＫＭ＊１２００ＫＭ）的方式分片，如圖２．邋２。全球陸地被分割為６００多個Ｔｉｌｅ，并逡逑對每一個Ｔｉｌｅ賦予了水平編號和垂直編號。左上角的編號為（０，０）右下角的編逡逑號為（３５，１７）。逡逑ｈ邋？逡逑０邋１邋２邋３邋＜邋５邋８邋？邋８邋９邋ｔｏ邋ｔｌ邋１？邋１３邋ｔ４邋１５邋ＩＳ邋１７邋Ｓ８邋１９邋２０邋？！邋２２邋２邋３邋２４邋２５邋２６邋２７邋２８邋２９邋？邋３！邋３２邋３３３４邋＾逡逑ｏｔ．．．．；－１－．－「］－ｊ＂邋ｒ邋｜邋ｉ．．．．．．．．．．．．．［邋ｉ邋｜邋ｉｊ邋ｉｄ邋ｔ邋．．．ｉｆ—｜邋ｊ邋｜邋ｔ邋｜邋ｔ邋Ｉ邋ｒ逡逑ｉ逡逑卜Ｉ—Ｉ—ｔ—－１－ｊ￣ｐ—一邋ｉｉｉ邋十——＂Ｔ＂逡逑ｉ？邋Ｉ邋Ｓ邋ｌ邋１邋ｆ邋１邋ｉ邋１邋！邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋ｆ邋ｓ邋「Ｔ邋１Ｔ１邋ｒｉｌｌＦｉＩｌＩｌ．ｉＳｔＦ逡逑圖２．２邋ＭＯＤＩＳ邋Ｔｉｌｅ網(wǎng)格劃分圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．２邋ＭＯＤＩＳ邋Ｔｉｌｅ邋ｇｒｉｄ邋ｍａｐ逡逑ＭＯＤＩＳ數(shù)據(jù)ＨＤＦ文件是較復(fù)雜的柵格圖像數(shù)據(jù)［１９】，但是ＨＤＦ提供了比逡逑較豐富的ＡＰＩ，使得用戶可以不必理會底層處理，在處理圖像的波段信息時，只逡逑要調(diào)用對應(yīng)的ＨＤＦ函數(shù)

【參考文獻】

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本文編號：2733338