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《河南理工大学》 2018年
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无人机倾斜摄影测量精度分析与泥石流单体要素提取及易发性评价研究

管建军  
【摘要】:黄土地区自身脆弱的地质环境,极易受外界诱发因素的影响,为泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害提供了有利的孕灾条件,致使地质灾害频发。在进行黄土地区地质灾害调查时,传统人工地面调查手段危险性较大,无法有效实施,利用摄影测量与遥感非接触测量技术方法,实现高效精准的获取相关致灾因子信息是当前地质灾害调查与评价工作中面临的迫切任务和必需解决的技术问题。本文首先介绍无人机倾斜摄影测量的原理和技术过程,深入分析其测量的绝对和相对精度,验证在没有野外控制点的条件下无人机倾斜摄影测量能满足地质灾害调查的几何精度需求。然后,以黄土地区赵家沟泥石流为研究对象,通过无人机倾斜摄影和影像处理得到泥石流的三维模型、DOM、DEM并结合相关地质资料,分析提取采用层次分析法选取的15项定性和定量致灾因子信息。最后,研究与构建了基于层次分析法(AHP)的“半定性半定量评分”模型,对赵家沟泥石流进行易发性评价,并将该评价结果与野外调查数据的评价结果进行可靠性对比。具体工作和结论如下:(1)通过野外人工调查赵家沟泥石流,完成对比实验数据的采集和获取;通过对地质图、地形地貌图、降雨量等数据的收集,完成相关资料的整理和分析;野外飞行与测量获取实验倾斜影像与数据。(2)无人机倾斜摄影测量精度分析表明,基于POS数据的测量精度相比POS+GCP数据的测量精度在绝对精度上相差2个数量级,在相对精度上只相差0.5个数量级。在地质灾害调查中,所需信息多为相对数据(如高差、坡度等),在非测绘级精度要求下,POS数据支持下的测量精度可满足地质灾害调查需求。(3)基于真实景三维模型、DOM、DEM等多种成果,对赵家沟泥石流进行全面的定性分析和定量信息计算,采用SVM分类方法提取了泥石流汇水区植被覆盖信息,研究了两种坡度获取方法,一种较粗略但高效,另一种较繁琐但精确。(4)研究与构建了基于层次分析法的“半定性半定量评分”模型,应用该模型采用倾斜摄影测量调查结果得赵家沟泥石流总评分为86分,易发性程度中等,采用人工地面调查结果总评分为96分,易发性程度中等。最后对比两种结果分析得出基于倾斜摄影测量手段,所得要素信息更快捷、更科学合理。
【学位授予单位】:河南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:P642.23;P231

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