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Information Detection of Seismic Debris Flow by UAV High-resolution Image Based on Transfer Learning
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作者 GUO Jiawei LI Yongshu +2 位作者 WANG Hongshu LU Heng WANG Xiaobo 《Earthquake Research in China》 CSCD 2019年第1期112-119,共8页
A large number of debris flow disasters(called Seismic debris flows) would occur after an earthquake, which can cause a great amount of damage. UAV low-altitude remote sensing technology has become a means of quickly ... A large number of debris flow disasters(called Seismic debris flows) would occur after an earthquake, which can cause a great amount of damage. UAV low-altitude remote sensing technology has become a means of quickly obtaining disaster information as it has the advantage of convenience and timeliness, but the spectral information of the image is so scarce, making it difficult to accurately detect the information of earthquake debris flow disasters. Based on the above problems, a seismic debris flow detection method based on transfer learning(TL) mechanism is proposed. On the basis of the constructed seismic debris flow disaster database, the features acquired from the training of the convolutional neural network(CNN) are transferred to the disaster information detection of the seismic debris flow. The automatic detection of earthquake debris flow disaster information is then completed, and the results of object-oriented seismic debris flow disaster information detection are compared and analyzed with the detection results supported by transfer learning. 展开更多
关键词 EARTHQUAKE debris flow uav HIGH-RESOLUTION image Transfer learning information detection
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改进AKAZE算法的泥石流区无人机影像特征匹配 被引量:1
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作者 宗慧琳 袁希平 +3 位作者 甘淑 张晓伦 梁昌献 赵振峰 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2023年第2期91-96,103,共7页
针对在泥石流区灾害应急中使用无人机高分辨率影像特征匹配时时效性较低的问题,本文提出了一种改进AKAZE无人机影像特征匹配的算法。该算法首先使用AKAZE特征点检测算法提取局部稳定不变特征,用二进制描述符BEBLID描述检测到的特征点,... 针对在泥石流区灾害应急中使用无人机高分辨率影像特征匹配时时效性较低的问题,本文提出了一种改进AKAZE无人机影像特征匹配的算法。该算法首先使用AKAZE特征点检测算法提取局部稳定不变特征,用二进制描述符BEBLID描述检测到的特征点,采用最近邻次近邻距离比(NNDR)完成初步匹配;然后采用核线几何约束计算变换矩阵,达到内点提纯、提高匹配质量的目的;最后选取5组同一无人机序列影像进行特征匹配试验,分别与经典SIFT算法、AKAZE算法、ORB算法进行比较。试验结果表明,该方法的匹配准确率与SIFT算法接近,略高于AKAZE算法,明显优于ORB算法,计算速度明显优于SIFT算法和AKAZE算法,基本达到ORB算法的计算效率。本文方法能较好地应用于对匹配精度和匹配时效均要求较高的泥石流场景无人机影像数据处理中。 展开更多
关键词 泥石流区无人机影像 特征提取 BEBLID描述符 核线约束 影像匹配
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无人机在大面积地形测量中的应用 被引量:1
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作者 孙一茂 杨磊 +2 位作者 李篡峰 王齐金 谢睿 《中国高新科技》 2023年第4期46-48,共3页
文章以新疆阿克苏某泥石流地质灾害专项勘查地形测量为例,首先通过实践应用说明无人机在大面积地形测量中的优点:精度高、效率高、成本低、快速排查险情,然后分析其中发现的问题:极端天气飞行问题、信号干扰问题、数据处理问题、续航问... 文章以新疆阿克苏某泥石流地质灾害专项勘查地形测量为例,首先通过实践应用说明无人机在大面积地形测量中的优点:精度高、效率高、成本低、快速排查险情,然后分析其中发现的问题:极端天气飞行问题、信号干扰问题、数据处理问题、续航问题;最后阐述无人机测量在未来的发展趋势和建议。 展开更多
关键词 无人机测量 地形测量 正射影像 大面积 泥石流
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基于三维卷积与残差结构的沟谷泥石流危险度评价
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作者 徐繁树 王保云 《云南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期875-885,共11页
沟谷的泥石流危险度评价是泥石流防治工作中基础且重要的一环,针对该问题,以怒江州为例,提出了一个结合立体卷积与残差结构,能同时对数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)数据与多光谱数据进行特征学习的神经网络模型.以整沟为研... 沟谷的泥石流危险度评价是泥石流防治工作中基础且重要的一环,针对该问题,以怒江州为例,提出了一个结合立体卷积与残差结构,能同时对数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)数据与多光谱数据进行特征学习的神经网络模型.以整沟为研究对象,将模型在历史泥石流灾害沟谷的数据上训练后,根据相似度对沟谷的泥石流危险度进行评分,并绘制了怒江州的泥石流危险度评价图.在所有214条沟谷中,高风险沟谷共114条,中风险沟谷共40条,低风险沟谷共60条.实验结果表明,该模型能在沟谷泥石流分类任务上达到最高80%的正确率、88%的召回率以及0.81的Kappa系数.此外,在使用更少训练数据的实验以及对比各个不同模型的实验中,所设计的模型均表现优异.模型给出的危险度与历史灾害记录和实地考察结果基本相符. 展开更多
关键词 泥石流 卷积神经网络 残差结构 多光谱图像 危险度评价 怒江
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无人机倾斜摄影在黄土地区泥石流灾害调查与评价中的应用 被引量:27
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作者 管建军 王俊豪 +3 位作者 王双亭 赵慧 金华丽 石朴杰 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2017年第4期137-145,共9页
本文针对传统地质灾害地面调查效率低、成本高,轻整体、重局部的不足,引入无人机倾斜摄影技术,以求弥补传统调查方法和手段的缺陷。首先阐述了倾斜摄影三维重建原理及"半定性半定量打分表"评价模型。以黄土地区赵家沟泥石流... 本文针对传统地质灾害地面调查效率低、成本高,轻整体、重局部的不足,引入无人机倾斜摄影技术,以求弥补传统调查方法和手段的缺陷。首先阐述了倾斜摄影三维重建原理及"半定性半定量打分表"评价模型。以黄土地区赵家沟泥石流为研究对象,通过三维重建生成的实景三维模型、DOM和DEM,解译并提取了如地层岩性、不良地质现象等定性信息,分析并计算了流域面积、纵坡降等泥石流易发性定量评价因子。对比地面调查数据,得出赵家沟泥石流易发性得分分别为86分,96分,易发性程度均为中等,无人机倾斜摄影开展黄土地区泥石流灾害调查与评价是可行的,获取的信息比地面调查数据更科学合理。 展开更多
关键词 无人机 倾斜摄影 三维重建 黄土地区 泥石流调查评价 对比分析
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基于无人机遥感技术的汶川震区典型高位泥石流动态监测——以绵竹市文家沟泥石流为例 被引量:15
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作者 梁京涛 成余粮 +7 位作者 王军 汪友明 宋云 张肃 马晓波 王猛 刘彬 杨磊 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2013年第3期54-61,共8页
本文采用六期遥感影像数据,分析了文家沟特大泥石流震后的6次泥石流灾害过程;阐述并讨论了无人机遥感技术在高位泥石流动态变化监测方面的具体应用方法及应用效果。以汶川震区文家沟泥石流为研究对象,本文主要得到以下几点认识:(1)文家... 本文采用六期遥感影像数据,分析了文家沟特大泥石流震后的6次泥石流灾害过程;阐述并讨论了无人机遥感技术在高位泥石流动态变化监测方面的具体应用方法及应用效果。以汶川震区文家沟泥石流为研究对象,本文主要得到以下几点认识:(1)文家沟流域物源丰富,泥石流发生频率高、松散物质冲出量大、主沟比降较大,是汶川地震灾区典型的特大型高频高位泥石流。(2)水动力条件、地形坡度和堆积物颗粒大小是文家沟泥石流物源启动的三个主要制约因素。(3)不同降雨条件下,文家沟泥石流具有复合型物源启动方式,先主沟下游沟道松散堆积启动形成泥石流,进而演变为下游主沟沟道和流域上游崩滑物源相继启动,全流域形成泥石流;(4)工程治理约束条件下,文家沟泥石流暴发规模、破坏模式和成灾形式均发生重大转变。(5)在非极端气候条件及工程治理设施继续发挥效力情况下,未来几年内,文家沟泥石流仍然是以上游处3号、4号、5号支沟继续形成小规模泥石流为主,危害方式主要是淤埋4号坝和5号坝,并逐步减少库容。(6)泥石流的动态变化监测方法,是以多期次高精度遥感影像和大比例地形图获取的基础上开展的,遥感数据源和大比例尺地形图精度是影响该方法应用效果的主要因素。 展开更多
关键词 汶川震区 高位泥石流 物源量 动态监测 无人机遥感 DEM 文家沟
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基于迁移学习的无人机高分影像地震泥石流信息检测 被引量:3
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作者 郭加伟 李永树 +1 位作者 王洪蜀 鲁恒 《地震研究》 CSCD 北大核心 2018年第2期180-185,共6页
地震后经常会引发大量的泥石流灾害(称作地震泥石流),容易造成极大的破坏,无人机低空遥感技术以其便捷、时效性强等特点成为一种快速获取灾害信息的手段,但其影像的光谱信息较为缺乏,较难准确地检测地震泥石流灾害信息。针对以上问题,... 地震后经常会引发大量的泥石流灾害(称作地震泥石流),容易造成极大的破坏,无人机低空遥感技术以其便捷、时效性强等特点成为一种快速获取灾害信息的手段,但其影像的光谱信息较为缺乏,较难准确地检测地震泥石流灾害信息。针对以上问题,提出了一种基于迁移学习机制地震泥石流检测方法,该方法在已构建地震泥石流灾害样本库的基础上,将卷积神经网络训练得到的特征迁移到地震泥石流灾害信息检测中,完成地震泥石流灾害信息的自动检测,并将面向对象的地震泥石流灾害信息检测结果与迁移学习支持下的检测结果进行了对比与分析。结果表明:基于迁移学习的地震泥石流灾害信息检测结果在精度上稍优于面向对象的地震泥石流灾害信息检测结果,且前者在保持地震泥石流的平滑性和完整性上要优于后者。 展开更多
关键词 地震 泥石流 无人机高分影像 迁移学习 信息检测
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汶川县肖家沟泥石流物源演变及冲出规模研究 被引量:7
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作者 张建石 《人民长江》 北大核心 2020年第8期37-43,共7页
为研究强震区泥石流流域内物源演化特征并预测其冲出规模特征,以映秀镇肖家沟为研究对象,利用搜集到的4期高清遥感影像和DEM数据,结合ArcGIS技术对肖家沟流域内的崩滑体进行详细的解译。通过统计分析得出其震后多年间的物源演变规律及... 为研究强震区泥石流流域内物源演化特征并预测其冲出规模特征,以映秀镇肖家沟为研究对象,利用搜集到的4期高清遥感影像和DEM数据,结合ArcGIS技术对肖家沟流域内的崩滑体进行详细的解译。通过统计分析得出其震后多年间的物源演变规律及特征。结果表明:未来3~5 a间,在没有强降雨等外力作用的条件下,肖家沟的物源状态会持续呈现衰减趋势,并最终达到稳定状态。但现场调查表明:现阶段沟内仍存有大量沟道物源及少量崩滑物源,而且该沟的地貌在地震、山洪、泥石流的下切冲蚀作用下,更有利于水动力条件的形成,进而诱发物源的起动,这也在一定程度上降低了泥石流暴发的临界雨强,因此在持续性强降雨的作用下仍有暴发泥石流的可能性,仍需要加强泥石流的预警、防治及活动性预测等研究工作。运用FLO-2D软件模拟不同频率条件下的泥石流的冲出特征,结果显示:在5%,2%的降雨频率条件下,肖家沟泥石流将造成河流的部分淤塞,但均不会造成堵江,而在1%的降雨频率的条件下将造成堵江。 展开更多
关键词 泥石流物源 遥感影像 FLO-2D 崩滑体 肖家沟泥石流 强震区
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基于高分遥感影像的泥石流潜在形成区识别方法探讨 被引量:3
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作者 苏轶君 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2020年第5期22-31,共10页
提前对泥石流可能发生和造成影响的区域进行预测和防范,一直是地质灾害预测中的重要课题。为充分发挥国产高分影像的空间分辨率优势,利用NNDiffuse和Gram-Schmidt两种融合方法实现多光谱和全色波段的融合并作为研究数据,结合常用的支持... 提前对泥石流可能发生和造成影响的区域进行预测和防范,一直是地质灾害预测中的重要课题。为充分发挥国产高分影像的空间分辨率优势,利用NNDiffuse和Gram-Schmidt两种融合方法实现多光谱和全色波段的融合并作为研究数据,结合常用的支持向量机(SVM)和基于土壤亮度指数特征的动态聚类(ISODATA)两种分类方法对泥石流潜在形成区的自然地表覆盖和人类影响区域进行识别和提取,再利用泥石流隐患沟和集水区的空间和属性关系预测泥石流形成区。研究表明,不同融合方法会对泥石流形成区的预测产生影响,本文基于NNDiffuse融合方法进行预测的总体效果最好;SVM方法有最好的效果,表明先验知识对预测形成区的重要意义,但无先验知识的ISODATA方法结合有效的指数特征在泥石流形成区识别和预测中有较好的表现,预期未来能在测绘部门有很大的应用潜力。 展开更多
关键词 融合方法 高分辨率影像 泥石流潜在形成区 预测
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快鸟影像用于泥石流冲毁区自动提取 被引量:2
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作者 何晓宁 莫毅君 童俊涛 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2015年第5期77-82,共6页
针对泥石流冲毁区难以自动提取的问题,该文基于快鸟(QuickBird)高分辨率影像,探讨了泥石流冲毁区自动提取方法,提出一种多信息结合自动提取模型。该方法首先对原始反射率影像做缨帽变换,利用湿度分量和绿度分量的差得到初始泥石流冲毁... 针对泥石流冲毁区难以自动提取的问题,该文基于快鸟(QuickBird)高分辨率影像,探讨了泥石流冲毁区自动提取方法,提出一种多信息结合自动提取模型。该方法首先对原始反射率影像做缨帽变换,利用湿度分量和绿度分量的差得到初始泥石流冲毁区影像;其次利用阈值自动提取技术将疑似泥石流冲毁区区域与其他地物分离,得到泥石流冲毁区候选区域;最后提取出水体信息和植被稀少地区,对泥石流冲毁区候选区域进行掩膜运算,得到泥石流冲毁区,并对泥石流冲毁区中的小斑块做后处理,得到相对准确的泥石流冲毁区分布范围。实验结果表明,此泥石流冲毁区自动提取模型是可行和有效的,取得了较好的结果;但对小斑块泥石流提取的精度不高,需要加强研究。 展开更多
关键词 泥石流冲毁区 高分辨率影像 QUICKBIRD 掩膜 自动提取
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倾斜摄影在高海拔地区泥石流勘查中的应用 被引量:1
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作者 韩继全 殷豫江 +3 位作者 谢彪 刘欣迪 王麒麟 黄玮 《地理信息世界》 2022年第6期65-68,72,共5页
采用倾斜摄影构建实景三维模型进行泥石流勘查具有成本低、效率高、获取数据精准等优点。在中巴公路(G314)泥石流勘查项目中,采用无人机对泥石流隐患点进行倾斜摄影测量,通过建模软件建立测区实景三维模型,解译并提取该泥石流宏观特征参... 采用倾斜摄影构建实景三维模型进行泥石流勘查具有成本低、效率高、获取数据精准等优点。在中巴公路(G314)泥石流勘查项目中,采用无人机对泥石流隐患点进行倾斜摄影测量,通过建模软件建立测区实景三维模型,解译并提取该泥石流宏观特征参数,分析计算出泥石流流域面积,主沟道、支沟的长度和纵坡降等易发性评价影响因子。最后结合地面调查得出,该泥石流易发性得分为113分,易发性程度为易发,发展阶段为活跃期,其危害性等级为小型。结果表明,无人机倾斜摄影用于高海拔地区泥石流勘查是可行的,获取的各种信息数据全面、科学合理,能节约成本、提高工作效率。 展开更多
关键词 无人机倾斜摄影 高海拔地区 泥石流勘查 易发性评价 实景三维模型
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