地震災(zāi)害遙感特征分析與信息提取技術(shù)研究.pdf

1、地震又稱(chēng)為地動(dòng)或地振動(dòng),是在地殼快速釋放能量過(guò)程中引起地球表面振動(dòng)的一種自然現(xiàn)象。它是一種多發(fā)性重大自然災(zāi)害,其影響范圍廣,破壞程度大。目前的技術(shù)還不能準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)地震,從某種意義上說(shuō)具有不可預(yù)測(cè)性。地震一旦發(fā)生就會(huì)給人們帶來(lái)生命和財(cái)產(chǎn)的巨大損失。我國(guó)位于世界兩大地震帶交匯部位,地震斷裂帶十分發(fā)育,是一個(gè)地震頻發(fā)的國(guó)家。在現(xiàn)有地震預(yù)報(bào)水平下,如何在震后快速準(zhǔn)確地獲取災(zāi)害信息、掌握災(zāi)情,進(jìn)行災(zāi)害損失評(píng)估顯得尤為重要。遙感技術(shù)具有觀測(cè)范圍廣,

2、重復(fù)觀測(cè)頻率高,全天候、全天時(shí)觀測(cè),可觀測(cè)任何人員難以到達(dá)的地區(qū),信息獲取迅速準(zhǔn)確等突出特點(diǎn),為將其應(yīng)用在地震災(zāi)害信息提取方面提供了可能。
　　 本文以5.12汶川地震北川等多個(gè)災(zāi)區(qū)為研究區(qū),圍繞地震災(zāi)害遙感特征分析與信息提取與識(shí)別分類(lèi)的原理、方法,在多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上詳細(xì)闡述了地震復(fù)雜環(huán)境下植被、水體、建筑物以及地震所引起的次生災(zāi)害的信息提取方法。在研究不同災(zāi)害信息提取方法的基礎(chǔ)上,對(duì)地震災(zāi)害進(jìn)行遙感特征分析和信息提取,最

3、后得到災(zāi)害信息提取圖,并對(duì)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)進(jìn)行了概要分析。
　　 取得的主要成果和認(rèn)識(shí)如下:
　　 (1)提出了一種基于NDVI和監(jiān)督分類(lèi)的地震前后植被分布變化的監(jiān)測(cè)方法。通過(guò)對(duì)5.12汶川地震研究區(qū)植被光譜特征和數(shù)據(jù)波段信息的分析,在最佳波段指數(shù)的基礎(chǔ)上,分別利用歸一化植被指數(shù)(NDVI)和四種典型的監(jiān)督分類(lèi)方法對(duì)地震前后的植被信息進(jìn)行提取和統(tǒng)計(jì),得到震害前后植被的變化數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)變化圖。
　　 (2)提出了一種波段

4、決策水體模型(Band Decision Model of Water,BDMW)的水體信息提取方法。震后的復(fù)雜環(huán)境使同譜異物的現(xiàn)象增加,通過(guò)對(duì)目前遙感水體信息提取方法(多波段譜間關(guān)系法,水體指數(shù)法,植被指數(shù)法和決策樹(shù)方法等)的研究和對(duì)與水體光譜相似物質(zhì)的分析,利用BDMW方法較準(zhǔn)確地提取了水體信息。
　　 (3)提出了一種震害前后異常NDVI對(duì)比分析(Contrastive Analysis ofAbnormal NDVI,C

5、AAN)的建筑物信息提取方法。地表的嚴(yán)重破壞,使地物影像特征更復(fù)雜。在對(duì)震害前后建筑物光譜特征分析的基礎(chǔ)上,通過(guò)研究災(zāi)區(qū)震后NDVI的異常變化,利用CAAN法對(duì)震后建筑物信息進(jìn)行了初步地提取。
　　 (4)初步提出了一種低分辨率影像滑坡和泥石流的信息提取方法。目前依靠高分辨率數(shù)據(jù)是識(shí)別滑坡和泥石流的主要方法,低分辨數(shù)據(jù)在這方面的應(yīng)用還不多,但是高分辨率數(shù)據(jù)成本較高且觀測(cè)范圍小?；诖烁鶕?jù)震區(qū)的地形地貌特征和低分辨率情況下滑坡泥石