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LiDAR技术在活动构造研究中的应用 总被引：10，自引：0，他引：10
沿断裂带的大比例尺地貌填图是活动构造研究的重要基础。传统方法一般通过遥感、航片解译以及典型地点的实地测量进行详细填图。因此传统方法一般只能获得二维变形特征,或者局部的三维变形。激光雷达测量(Light Detection And Ranging-LiDAR)技术优势为对地貌的高精度、全方位、三维直接测量,可以为活动构造研究提供沿整条断裂带的高精度地貌高程基础数据。基于LiDAR数据的量化分析是未来活动构造研究的趋势。目前,美国、欧洲、日本以及我国台湾地区等均已经开展沿主要活动断裂带的大规模机载LiDAR测量。与传统方法相比,LiDAR技术在森林覆盖区和城区的活动断裂填图中具有巨大的优势,在沿断裂位错测量上也更精准,更有效。并且震前与震后LiDAR数据对比也是研究同震变形特征、探索断裂发震模式的重要手段。本文综述LiDAR技术在活动构造研究中的主要应用,介绍LiDAR技术在活动构造研究中的优势与前景。分析表明,激光雷达技术在活动构造研究中的应用势在必行,沿国内主要活动断裂带的机载LiDAR测量将成为未来国内活动断裂研究基础数据获取的重要手段。 相似文献
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机载多普勒天气雷达及应用研究进展 总被引：1，自引：1，他引：0
机载多普勒天气雷达由于其灵活机动性,在台风、暴雨等灾害性天气系统中尺度三维精细结构研究中发挥着重要作用.对机载多普勒天气雷达技术及其资料应用进行了概要性综述,主要从机载多普勒天气雷达发展历程、4种主要机载多普勒雷达技术特点、雷达天线扫描策略、单多普勒雷达风场反演技术、双多普勒雷达风场反演技术、雷达资料同化以及目标观测等方面进行阐述和分析;着重讨论了应用中需要解决的问题.最后,指出发展具有快速扫描和双偏振功能的机载相控阵多普勒雷达是机载天气雷达的发展方向,它可以获取高时空分辨率的探测数据,能够对云和降水系统的三维精细动力结构、热力结构以及微物理结构等进行综合研究. 相似文献
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陕北地区作为我国能源基地、农牧业生产基地和旅游基地,工程活动正在不断加强,但对于陕北黄土地区的区域工程特性研究较少。因此,结合野外调研以及相关勘察资料,对陕北黄土地层地貌及工程特性进行了综合分析。研究结果表明: 陕北黄土地层可划分为全新统风积沙、上更新统黄土、中更新统黄土、新近系岩石和古近系岩石; 陕北黄土地貌可划分为黄土侵蚀-构造堆积地貌、黄土现代构造(变形)地貌、黄土湿陷地貌和黄土侵蚀地貌; 因沉积年代和赋存环境的不同,陕北南部和北部黄土的工程特性(主要包括湿陷性、渗透性以及力学性质)迥异。陕北黄土地层地貌特征及工程特性的研究不仅与陕北地区的工程地质、水文地质和环境地质等研究有着密切的联系,而且对于陕北黄土分布区的生态、经济以及国防等国计民生建设具有重要的指导意义。 相似文献
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机载LiDAR是一种主动扫描式遥感技术,其激光脉冲信号能部分穿过多层植被的间隙直达地表,快速获得剥离植被层后的地表高精度三维数据与影像,从而实现真实刻画地貌轮廓和精细揭示地表特征。低频泥石流沟发生间歇期长,地表植被较茂盛,常用的光学影像、InSAR等遥感技术对其解译存在一定的局限性。盐田区地质灾害详细调查采用机载LiDAR技术,提取了0.2 m分辨率的地表DEM数据,生成了精细的山体阴影图像,初步建立了泥石流机载LiDAR图像遥感解译标志,在此基础上对17条沟谷进行了判释,最终确定了4条低频泥石流沟,再结合机载LiDAR的DEM影像详细调查了泥石流沟的形态特征、物源分布,初步分析了泥石流沟的现今活动性。实践证明,在植被覆盖率高的地区,机载LiDAR图像的可解译性明显好于传统的光学遥感,适用于泥石流等地质灾害隐患的早期识别与后续调查。 相似文献
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基于LiDAR的海原断裂松山段断错地貌分析与古地震探槽选址实例 总被引：1，自引：1，他引：0
基于高精度机载Li DAR数据在GIS平台的地貌因子渲染分析,对海原断裂老虎山段松山地区古地震研究点进行高精度大比例尺(1∶1000)地貌填图,勾勒出研究点微地貌空间展布和断裂高精度几何形态。通过对松山古地震研究点2个新探槽的开挖,结合细致的探槽解译、地震事件识别与分期、年代学样品测试,得出5次37380±880BP以内的不连续古地震序列。通过对比此处已经开挖的各自相距不足150m、分布于断裂同一段落的4个古地震探槽的微地貌位置、沉积特征和地震事件信号强弱,发现即使相距不远,不同微地貌位置古地震探槽揭示的古地震现象也会有显著差别。这种差别凸显了古地震研究结果,如揭示的事件证据和个数等与探槽点位置的选取有较强的依赖性。综合对比分析表明,较低的地势、低能静水环境、高沉积速率、细粒的沉积物源区及连续的沉积环境是走滑断裂上开展古地震研究的优选地貌位置。实例表明,基于高精度地形数据对研究点开展精细地貌填图揭示微地貌时空演化,从而在探槽开挖前对古地震研究点的构造地貌优劣进行充分评价是提高古地震研究质量的必要程序,同时也显示出高精度机载Li DAR数据在活动构造研究中的重要新应用。 相似文献
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作为一种描述地形起伏特征的数据模型,数字高程模型（Digital Elevation Model,DEM）通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表示）,为研究地表的演化过程提供了数据基础。文章归纳梳理了DEM在基本地形因子、流域地貌特征、古地貌面的重塑、构造地貌发育模式、地貌分类与制图以及地形特征提取算法等领域的应用现状。总的来看,DEM研究对象以陆地为重点,以河流地貌和山地地貌为主要内容;研究过程从早期对地貌形态的定性描述向多种地貌参数的半定量、定量分析转变;研究尺度空间上从某个小流域到整个造山带,时间上从数小时向百万年扩展。构造地貌演化时间序列的不确定性、地貌参数获取的复杂性、地形模型算法的多样化以及DEM生成过程中的误差因素,这些均影响构造地貌定量分析结果的准确度,因此在归纳梳理已有研究成果的同时,对DEM在构造地貌研究领域的应用进行了一些思考。 相似文献
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分析了小波变换在航放数据处理中的应用效果,分析结果表明:(1)小波分析能够有效地去除叠加在航放测量数据上的噪声,再现被噪声掩盖的真实信息,其除噪能力随处理异常范围的变小而变小;(2)小波处理航放谱数据可得到较五点加权滑动平均处理方法更为真实、理想的能谱数据,从而能更真实地反映所测地质体的放射性特征信息;(3)小波处理航放能谱数据,可有效地提高数据的精度,且低能谱部分提高较多;(4)小波变换处理测线(区)数据可基本消除统计涨落的影响,从而识别肉眼难以识别的由微弱异常所引起的峰值,即提取航放数据中的微弱异常;(5)小波变换经过合适的处理程序,可以去除背景场,提取叠加在背景场上的微弱异常。 相似文献
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基础地理信息的更新,是保证地理信息系统现势性的充要条件.卫星遥感影像数据具有周期短、信息丰富、现势性强等特征.利用卫星影像数据来更新基础地理信息数据是一种行之有效的方法.如何利用遥感数据融合技术,将多传感器获取的各种影像数据中所含的信息优势有机地结合起来,更是成为目前研究的热点.利用航空影像和Landsat多光谱波段影像进行数据融合,能够有效地提高影像空间分辨率,以获取更高质量的信息. 相似文献
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Satellite data assimilation can provide accurate initial field for Numerical Weather Prediction (NWP) models. So far, data variational assimilation is based on the theory where error obeys Gaussian distribution, so as to apply the least square method. During classical variational assimilation, if the data contain outliers, the results of optimal parameter estimation is meaningless. Therefore, quality control is quite necessary for Atmospheric Infrared Sounder (AIRS) data before data assimilation. This paper made a comment of the advances in the quality control using AIRS data, which analyzed and discussed the research status from five aspects: channel selection, outliers elimination, bias correction, cloud detection and data sparseness. Three methods for channel selection were summarized, which are stepwise iterative method based on information entropy, the cumulative effect coefficient of principal component and principal components—Stepwise regression, respectively. Comparatively, stepwise iterative method based on information entropy is more widely used, but the selected channels are weak related; Channel combination with large amount of information can be obtained through the method of principal components—stepwise regression, but the implementation process is time-consuming due to the algorithm. Both the lane of law and the double weight method were used in outliers elimination, and the result shows that the latter one is better. Two kinds of bias correction method including off-line and on-line, were introduced, which contain static, adaptive, regression method, variational, method based on the radiative transfer model, bias correction with Kalman filter and dynamic update of bias correction technique. It is found that the timeliness of static method is better; while variational method could solve the problems of data drift and so on. The result is better when using bias correction based on the model and Kalman methods, but it is more time-consuming and not suitable for business application. Generally, the effect and timeliness of dynamic update one is the best among them. In this paper four kinds of cloud detection method are discussed here, including the sky field-of-view, sky channel, cloud radiation correction and different instrument cloud products matching. The first two methods are more feasible from the perspective of timeliness for numerical prediction, but the data quantity using could detection method of sky field-of-view is less than sky channel, leading to discarding of lots of channel data in climate sensitive area such as upper channel, and thus affecting the quality of analysis field. Further on, the methods of hops jumper, box and principal component applied to AIRS data sparseness were analyzed. From assimilation timeliness and operability, box method is feasible; although there is high complexity with algorithm of principal component analysis, which has a certain application prospect. After reviewing the quality control section, some further research directions in these fields were given respectively. 相似文献
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网络在城市地理信息系统的构建过程中越来越重要, 信息资源正从单纯的自供自给的封闭模式发展成为内部数据加外部数据模式.在研究网格计算、空间元数据、开放网格服务体系及互操作等技术基础上, 利用Wrapper/ Mediator方法给出基于开放网格服务体系(open grid service architecture, OGSA) 城市空间信息共享技术的总体架构.该框架解决了多源系统间的互操作问题, 为城市地理信息系统建设中空间数据共享提供一种全新的理论指导. 相似文献
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随着地磁场观测数据的不断积累,高效利用观测数据成为亟待解决的问题.以往研究表明,仅对单一观测手段获得的实测数据进行分析与解释,往往很难达到目前解决相关地质问题的精度要求.因为各观测方法获得的地磁场数据集通常在分辨率、精度、高程及覆盖范围方面存在局限性和差异性,造成单一数据集仅能有效表征地磁场某一频段信息的问题.而解决该问题的一种有效途径是数据间的融合.为此,基于等效源方法,提出一种多层等效源技术方案,应用于航空和地面磁测数据融合,提高地面数据插值补空、扩边及航空数据下延的精度.该方法针对观测信息的频谱特征,采用3个位于不同深度的等效源层模拟实测数据;较传统的单层等效源方法,减少了等效源设置的盲目性,增强了观测信息在等效源模型中分配的有序性和结构性.理论实验表明,多层等效源模型设置具有更高的计算精度,航空与地面磁测数据融合可以起到显著的相互丰富及改善的作用.最后,将该方法应用于湖北金牛火山岩盆地航空与地面磁测数据融合,获得了丰富的、平面上规则分布的地磁场数据. 相似文献
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时间域航空电磁探测中,接收线圈在地磁场中的运动产生感应电动势,形成线圈运动噪声,因其幅度较大而成为航空电磁探测中的主要噪声源之一。线圈运动噪声具有低频特性,虽然幅度随频率增大而迅速衰减,但仍然含有高于发射基频的频率成分;因此,传统的高通滤波器在处理线圈运动噪声中存在一定的局限性。根据航空电磁数据的特点,采用多项式拟合全波半周期运动噪声,运用拉格朗日优化算法求解运动噪声多项式系数,并将其从半周期电磁数据中去掉以达到去除噪声的目的。通过仿真实测数据的运动噪声压制实验,对比分析了多项式拟合法与传统高通滤波器法的线圈运动噪声去除能力。仿真结果表明,多项式拟合法能够有效去除航空电磁数据中的线圈运动噪声,提高信噪比超过40 dB。 相似文献
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基于低空遥感地貌观测的逆断层陡坎研究:以张流沟滩断层陡坎为例 总被引：1，自引：0，他引：1
活动断层相关地貌特征的定量研究是揭示古地震和断裂属性的重要依据,其中陡坎地貌是断裂活动的重要地貌响应,是有效识别活动断裂的重要地貌标志。近年来,无人机低空遥感观测技术的不断进步,使得高分辨率地貌数据的快速获取成为现实。本研究利用无人机低空遥感地貌观测技术,对张流沟滩处的断层陡坎附近进行高分辨率数字地形数据的采集。断层陡坎位于张流沟滩河流Ⅱ级阶地上,影像采集范围为800 m×400 m的矩形区域。经过一系列的影像处理,最终获取了目标区地面分辨率为0.1 m的DEM(数字高程模型)数据。基于该DEM数据可以提取到正交于断层陡坎的高程、坡度剖面。利用高程剖面所展示的地形地貌信息,可以提取到陡坎高度为(2.81±0.05) m;利用坡度剖面所展示的坡度曲线特征,可以推断该陡坎至少经历过两次断错活动事件,并且陡坎存在向上“凸起样式”。通过探槽解译,确定该陡坎下伏断裂至少发生过两次活动事件,其中较早的地震事件接近(3.68±0.14) ka B.P.,最晚期的地震活动应为1927年古浪8级地震,两次断裂活动累计垂直位移为(2.80±0.2) m。将以上两种研究方法相比较可以发现,探槽结构分析与低空遥感获取的定量化地貌信息分析结果基本一致,均能够有效揭示古地震期次及累计的同震位移量。最终本研究将探槽揭示的地层单元的沉积、构造信息与陡坎坡度数据特征相结合,提出了基于断层传播褶皱模型的“陡坎凸起”地貌响应样式来解释陡坎存在的向上“凸起样式”。实践证明,利用无人机低空遥感地貌观测技术能够定量、半定量化揭示下伏断裂的活动信息,结合传统断裂研究手段,可以更全面解释活动断层的沉积、构造特征及地形、地貌现象。总的来说,无人机低空遥感地貌观测技术的应用可作为传统古地震研究的辅助手段,并有其独特的方法优势。 相似文献
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Rockfall simulation models are now able to quantify the protective effect of forest with the integration of rock impacts on trees. Those models require spatially explicit forest characteristics which are costly to acquire in operational conditions. The present study compares rockfall simulation results obtained with different forest input data sources: field data with different levels of spatial detail and two methods based on airborne Lidar data. Three different forest stands are tested with several virtual terrain configurations. When rockfall energies are below 200 kJ, the forest protection effect is significant. For higher energies, it also exists but it is minor compared to the effects of topography and rock volume. For all forest input data sources, the estimated rockfall intensity is within ?13 and 16 % of the reference value, whereas the frequency is generally overestimated. Both Lidar methods yield a satisfactory forest protection effect evaluation, but single tree detection tends to underestimate it. Improvements are possible regarding the spatial heterogeneity of stem density and the diameter distribution by tree species. 相似文献
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在航空放射性数据处理过程中引入小波分析技术,可得到较传统数据处理方法更为真实、理想的谱数据。研究结果表明:处理后的谱数据能准确识别主能量窗以外的航空放射性谱数据中所包含的微弱信息,从而获得有关研究对象的更多信息;在航空放射性环境测量中,能够正确有效地提取谱数据中低能谱的信息,提高对人工放射性核素的分辨能力。 相似文献