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三峡库区沿岸地质条件复杂、雨量充沛并多暴雨。且三峡水库蓄水以及各类工程建设使得库区内环境发生强烈改造。这些内、外因素的综合作用使得库区内地质灾害时常发生,最为典型的就是滑坡灾害。其规模大、危险性高,是库区建设中最为突出的问题。遥感技术具有时效性、综合性、数据信息量大而丰富、节省大量的人力及物力的特征。论文以巴东县为研究区,在收集研究区已有的地质、地形资料获取部分滑坡影响因子的基础上,将遥感技术应用于滑坡影响因子的提取。结合地理信息系统(Geographical Information
System)分析功能,运用信息量模型对研究区的滑坡灾害进行空间预测。主要工作分为以下几点:
1、基于研究区已有的地质、地形资料的滑坡影响因子获取
(1)坡度因子。利用1:50000矢量地形图资料生成坡度信息,并根据其频率分布划分为5个等级。
(2)山谷因子。利用1:50000矢量地形图资料生成数字高程模型(Digital ElevationModel),结合GIS的水文分析功能,提取研究区的山谷,并进行缓冲区分析。
(3)地层因子和断层因子。对1:50000栅格地质图进行矢量化,获取研究区地层和断层信息。
(4)岸坡结构类型因子。利用1:50000栅格地质图矢量化得到产状倾向分布图,结合坡向(由1:50000矢量地形图资料生成)、断层信息,获取研究区岸坡结构类型图。
2、基于遥感影像(Landsat-7 ETM+、SPOT5)的滑坡影响因子提取
(1)道路因子。对SPOT5数据进行正射校正,结合道路模型、二值数学形态学理论、形状指数模型以及方向性延伸原理,采用光谱特征与形状特征相结合的方法提取研究区的主干道信息。
(2)库水因子。在对水体光谱特征进行分析的基础上,总结出Landsat-7 ETM+影像上水体具有的“波段2与波段3的灰度值相加大于波段4与波段5的灰度值和”的特征,利用该特征并结合人机交互处理,实现研究区库水的提取。
(3)植被覆盖度因子。对Landsat-7 ETM+进行大气校正,结合植被指数NDVI,在分析植被覆盖度估算模型的基础上,采用“等密度混合像元模型”计算研究取得植被覆盖度。
(4)土壤含水量因子。在全面分析提取土壤含水量的众多方法理论的前提下,论文采用温度植被干旱指数法(TVDI),结合植被指数NDVI和单窗算法计算得到的地表温度Ts,计算得到研究区的土壤含水量等级分布图。
3、基于信息量模型的滑坡空间预测
综合以上所有滑坡影响因子,利用地理信息系统(GIS)分析技术,在对各个影响因子进行单元化处理的基础上,利用信息量模型计算每个因子中各个状态的信息量值,对该值进行分析,从而选取有用的影响因子对研究区滑坡灾害进行空间预测,最后对预测结果进行了评价。
对得到的滑坡灾害空间预测图进行统计分析,得出研究区不稳定地区和欠稳定地区分别占41%和37%,预测精度为78%。