本發(fā)明涉及地質(zhì)災(zāi)害勘察評估,特別涉及巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法、系統(tǒng)及設(shè)備。
背景技術(shù):
1、巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害通常發(fā)生在陡坡、崖壁等地形破碎區(qū)域,其表現(xiàn)為巖體在重力作用下從母體上脫落,并在接觸地表(母體的坡腳)后沿著地表滾動,直至遇到河流、溝槽、平緩地形或攔截體(如擋石壩)等緩沖區(qū)地形地物后停止?jié)L動。巖體崩落后形成可滾動石塊,其主要單體重量大,且易于滾動,因此容易移動至距離母體較遠的位置,其產(chǎn)生的危害較大。
2、目前,很多巖體崩落后的危險區(qū)與人類活動區(qū)域存在重疊,因此需要采取合適的防治措施來避免災(zāi)害發(fā)生時的生命財產(chǎn)損失。具體的,對于巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害的防治,通過前期的勘察評估,確定巖體的穩(wěn)定性,以及災(zāi)害易發(fā)等級等情況,并結(jié)合實地踏勘方式,根據(jù)巖體崩落后滾動預(yù)估區(qū)域,劃定災(zāi)害發(fā)生時的危險區(qū)域和安全區(qū)域。對于穩(wěn)定性差,崩落風(fēng)險很高的巖體,可采用提前削方或構(gòu)筑攔石壩(溝)的方式控制災(zāi)害威脅。對于巖體比較穩(wěn)定、災(zāi)害易發(fā)等級很低的區(qū)域,采用以監(jiān)測為主的方式,盡量避免人員和物資進入危險區(qū)域。
3、然而,對于發(fā)生降雨滑坡等局部地質(zhì)災(zāi)害后,局部的地表地形發(fā)生了變化,通過前期勘察所確定的安全區(qū)域可能部分會變化為危險區(qū)域,如人員和物質(zhì)進入到由安全區(qū)域轉(zhuǎn)化為的危險區(qū)域,則受到損失的風(fēng)險較大。而如果啟用實地踏勘的方式重新確定危險區(qū)域和安全區(qū)域,不僅耗時較長,而且對于踏勘人員也存在一定的安全風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法、系統(tǒng)及設(shè)備,能夠在局部地表地形發(fā)生變化后以較快速度劃分危險區(qū)域,降低損失風(fēng)險。
2、根據(jù)本發(fā)明第一方面,提供巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法,其包括:
3、s1、獲取調(diào)查區(qū)危巖體的空間模型、調(diào)查區(qū)遙感影像、調(diào)查區(qū)地形高程數(shù)據(jù);
4、s2、提取調(diào)查區(qū)遙感影像中的母體圖斑、危巖體圖斑;
5、s3、設(shè)置崩落巖體石塊最大滾動直徑;
6、s4、劃分出調(diào)查區(qū)遙感影像中的高危險區(qū)和潛在危險區(qū);
7、s5、提取潛在危險區(qū)的第一緩沖圖斑,以危巖體圖斑中心點為圓點,等夾角設(shè)置多條放射狀分析線,位于潛在危險區(qū)的每條放射狀分析線至少穿過兩個第一緩沖圖斑;
8、s6、提取位于潛在危險區(qū)的各放射狀分析線上距離危巖體圖斑中心點最近的第一緩沖圖斑,創(chuàng)建包含危巖體圖斑的凸包,基于凸包與高危險區(qū)合并,生成巖體崩落危險區(qū);
9、s7、地表變形發(fā)生后,獲取新的調(diào)查區(qū)遙感影像,提取地表變形區(qū)域圖斑;
10、s8、將地表變形區(qū)域圖斑與第一緩沖圖斑疊加,基于疊加結(jié)果從第一緩沖圖斑中獲取第二緩沖圖斑;
11、s9、提取各放射狀分析線上距離危巖體圖斑中心點最近的第二緩沖圖斑,創(chuàng)建新包含危巖體圖斑的新凸包,基于新凸包與高危險區(qū)合并,生成新的巖體崩落危險區(qū)。
12、根據(jù)所述的巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法,s2中,設(shè)置崩落巖體石塊最大滾動直徑包括:
13、將危巖體的空間模型垂直投影于水平面形成投影圖斑,測量投影圖斑的最小外接矩形直徑,設(shè)定崩落石塊的最大滾動直徑w1=α×最小外接矩形直徑;1≤α≤2。
14、根據(jù)所述的巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法,s4中,劃分出調(diào)查區(qū)遙感影像中的高危險區(qū)和潛在危險區(qū)包括:
15、判斷母體圖斑廓線是否延伸至調(diào)查區(qū)遙感影像兩側(cè)邊界;若是,以母體圖斑廓線分割調(diào)查區(qū)遙感影像,保留含有危巖體圖斑的影像部分作為分析區(qū);若否,繪制危巖體圖斑和母體圖斑中心點的連線,繪制連線的垂線,以該垂線分割調(diào)查區(qū)遙感影像,保留含有危巖體圖斑的影像部分并刪除母體圖斑作為分析區(qū);且垂線與危巖體圖斑中心點的距離為投影圖斑的最小外接矩形直徑;
16、測量空間模型的高度,以危巖體圖斑中心點為圓心,以空間模型的高度為半徑繪制圓形,分析區(qū)內(nèi)被圓形壓蓋的區(qū)域記為高危險區(qū);
17、分析區(qū)內(nèi)剔除高危險區(qū)后的區(qū)域記為潛在危險區(qū)。
18、根據(jù)所述的巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法,s6中,提取位于潛在危險區(qū)的各放射狀分析線上距離危巖體圖斑中心點最近的第一緩沖圖斑,創(chuàng)建包含危巖體圖斑的凸包,基于凸包與高危險區(qū)合并,生成巖體崩落危險區(qū)包括:
19、提取位于潛在危險區(qū)的放射狀分析線;
20、選擇排列于最外側(cè)的第一條放射狀分析線,沿該放射狀分析線找出距離危巖體圖斑中心點最近的第一緩沖圖斑;
21、選擇相鄰的放射狀分析線,檢查該放射狀分析線是否穿過已找出的第一緩沖圖斑;若是,則選擇下一條相鄰的放射狀分析線檢查;若否,則沿該放射狀分析線找出距離危巖體圖斑中心點最近的第一緩沖圖斑;重復(fù)此步驟,遍歷所有位于潛在危險區(qū)的放射狀分析線,以提取找出各放射狀分析線上距離危巖體圖斑中心點最近的第一緩沖圖斑;
22、創(chuàng)建凸包,已提取找出的各第一緩沖圖斑和危巖體圖斑均位于凸包內(nèi);
23、提取凸包中與分析區(qū)重疊的區(qū)域,并將該區(qū)域與高危險區(qū)合并,生成巖體崩落危險區(qū)。
24、根據(jù)所述的巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法,s8中,將地表變形區(qū)域圖斑與第一緩沖圖斑疊加,基于疊加結(jié)果從第一緩沖圖斑中獲取第二緩沖圖斑包括:
25、將地表變形區(qū)域圖斑和第一緩沖圖斑進行疊加壓蓋;
26、遍歷各第一緩沖圖斑,提取與地表變形區(qū)域圖斑存在壓蓋的第一緩沖圖斑;
27、分析各第一緩沖圖斑被壓蓋面積的占比;若占比超過第一閾值,則刪除該第一緩沖圖斑;若占比未超過第一閾值,則保留該第一緩沖圖斑未被壓蓋的部分作為中間圖斑;
28、中間圖斑和未與地表變形區(qū)域圖斑存在壓蓋的第一緩沖圖斑構(gòu)成第二緩沖圖斑。
29、根據(jù)所述的巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法,70%≤第一閾值≤80%。
30、根據(jù)所述的巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法,s7中,地表變形區(qū)域圖斑包括滑坡區(qū)圖斑和/或洪水沖毀區(qū)圖斑。
31、根據(jù)本發(fā)明第二方面,提供系統(tǒng),其包括處理器和存儲器,所述存儲器存儲有多條指令;所述處理器從所述存儲器中加載指令,以執(zhí)行所述的巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法。
32、根據(jù)本發(fā)明第三方面,提供電子設(shè)備,包括存儲器,處理器及存儲在存儲器上的計算機程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)所述巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法的步驟。
33、有益效果:通過上述方案,在滑坡、洪水等地災(zāi)發(fā)生前,通過內(nèi)業(yè)分析和外業(yè)測繪、踏勘相結(jié)合的方式,在遙感影像上獲取劃分巖體崩落危險區(qū);在滑坡、洪水等地災(zāi)發(fā)生后,導(dǎo)致地表局部發(fā)生變化后,基于新的遙感影像,結(jié)合疊加壓蓋分析等方式,可快速獲取劃分新的巖體崩落危險區(qū),以便及時設(shè)置監(jiān)測和警示,避免人員和物資進入新的巖體崩落危險區(qū)造成損失。
34、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
1.巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法,其特征在于,s2中,設(shè)置崩落巖體石塊最大滾動直徑包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法,其特征在于,s4中,劃分出調(diào)查區(qū)遙感影像中的高危險區(qū)和潛在危險區(qū)包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法,其特征在于,s6中,提取位于潛在危險區(qū)的各放射狀分析線上距離危巖體圖斑中心點最近的第一緩沖圖斑,創(chuàng)建包含危巖體圖斑的凸包,基于凸包與高危險區(qū)合并,生成巖體崩落危險區(qū)包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法,其特征在于,s8中,將地表變形區(qū)域圖斑與第一緩沖圖斑疊加,基于疊加結(jié)果從第一緩沖圖斑中獲取第二緩沖圖斑包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法,其特征在于,第一閾值的取值范圍為:70%≤第一閾值≤80%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法,其特征在于,s7中,地表變形區(qū)域圖斑包括滑坡區(qū)圖斑和/或洪水沖毀區(qū)圖斑。
8.系統(tǒng),其特征在于,包括處理器和存儲器,所述存儲器存儲有多條指令;所述處理器從所述存儲器中加載指令,以執(zhí)行如權(quán)利要求1-7任一項所述的巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法。
9.電子設(shè)備,包括存儲器,處理器及存儲在存儲器上的計算機程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任一項所述巖體崩落地質(zhì)災(zāi)害勘察評估方法的步驟。