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【6h】

基于DEM的泥石流沟地貌环境特征变化探测研究

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目录

文摘

英文文摘

第一章绪言

1.1引言

1.1.1泥石流简述

1.1.2数字高程模型

1.2遥感和摄影测量技术在地质灾害研究中的应用

1.2.1对泥石流沟进行动态监测的意义

1.2.2应用现状

1.3研究内容和方法

1.3.1研究区的背景介绍

1.3.2研究内容与目的

1.3.3研究采用的作业流程和技术路线

第二章数字高程模型

2.1 DEM的含义及表示方法

2.1.1数字地面模型的定义

2.1.2 DEM的表示方法

2.2 DEM的构建方法

2.2.1 DEM的数据源与采集方法

2.2.2由数字摄影测量的方法构建DEM

2.2.3基于地形图数字化构建DEM

2.3地形分析

2.3.1地形因子概述

2.3.2基本地形因子的计算

2.4本章小结

第三章不同时期DEM的生成及配准

3.1全数字摄影测量工作站VIRTUOZO介绍

3.1.1 VirtuoZo系统的特点

3.1.2 VirtuoZo系统的匹配原理

3.2生成DEM及等高线的基本流程

3.2.1原始资料的收集

3.2.2数据的准备及参数的设置

3.2.3数字影像的定向

3.2.4核线影像重采样

3.2.5影像匹配

3.2.6结果的生成

3.3构建DEM的质量控制

3.3.1影晌DEM精度的因素

3.3.2 DEM的质量控制与检测

3.3.3生产中注意的问题

3.4不同时相DEM的配准

3.4.1问题的提出

3.4.2基本原理

3.4.3实验结果与检查

3.5本章小结

第四章泥石流沟地形及储量变化研究

4.1 DEM数据的获取与处理

4.2数据分析与计算

4.2.1地形因子的计算

4.2.2泥石流沟储量变化的计算

4.2.3 DEM分辨率的影响

4.3结果分析与评价

结论

致谢

参考文献

附图1

攻读学位期间发表的学术论文

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摘要

泥石流是中国西部山区常见的一种突发性地质灾害现象,直接威胁山区人民的生活和生产,破坏自然环境.在形成泥石流的三大要素中,地形条件及松散固体物质储量是影响泥石流形成、发展及规模的因素之一,根据地形的变化研究泥石流沟地形条件及松散固体物质储量是基本的方法.遥感和摄影测量技术的发展为研究泥石流等现象建立地表的三维模型提供了丰富的数据源和先进的手段,作为地形地貌的一种数学表达,数字高程模型(DEM)提供了三维分析数据基础,应用DEM对泥石流沟地貌环境特征进行变化研究,是对传统研究泥石流灾害的理论和方法的重要补充.该研究以泥石流沟—成昆线普雄镇普歪沟为研究区域,以57年及87年航空像片为基本资料,探讨了在VirtuoZo系统中生成该区高效高质的大比例尺DEM和等高线数据(1:2000,2米格网)的方法,以及无控制点表面匹配技术—稳健的最小高程差法(Robust LZD)在不同时期的表面模型匹配中的应用,并对该技术的应用效果进行了简单的分析.针对普歪沟,在GIS软件(ArcView 3.2a)中应用不同时期的DEM,确定并提取了泥石流沟地貌参数及流域内地形评价的指标,采用对比分析的方法,从沟床比降和切割度以及坡度的角度,对研究时段内泥石流沟沟床的发育情况及泥石流活动造成的区域地貌环境变化进行了探测和分析,利用不同时期三维模型间的差值模型探测了灾害地区的冲刷与堆积情况,并对泥石流沟固体物质储量的变化进行了计算,从而得出普歪沟在30年间地貌环境特征及固体物质储量的大致变化情况.该研究不仅可为该区泥石流的防治措施制订提供基础数据和科学依据,为进一步认识该沟泥石流活动的规律奠定基础;同时,在积累对自然灾害现象、本质和形成机理的认识,进一步掌握自然灾害的规律,以及研究中国西部山区的土壤侵蚀和水土保持以及减灾防灾方面具有重要的现实意义和实用价值.

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