Extracting water-related features using reflectance data and principal component analysis of Landsat images     

Boglárka Balázs  Tibor Bíró  Gareth Dyke  Sudhir Kumar Singh 《水文科学杂志》2018,63(2):269-284

This study aimed to map water features using a Landsat image rather than traditional land cover. We involved the original bands, spectral indices and principal components (PCs) of a principal component analysis (PCA) as input data, and performed random forest (RF) and support vector machine (SVM) classification with water, saturated soil and non-water categories. The aim was to compare the efficiency of the results based on various input data. Original bands provided 93% overall accuracy (OA) and bands 4–5–7 were the most informative in this analysis. Except for MNDWI (modified normalized differenced water index, with 98% OA), the performance of all water indices was between 60 and 70% (OA). The PCA-based approach conducted on the original bands resulted in the most accurate identification of all classes (with only 1% error in the case of water bodies). We therefore show that both water bodies and saturated soils can be identified successfully using this approach.  相似文献   

Characteristics and Analysis of the Seismic Damage from the M_S7.0 Jiuzhaigou Earthquake in the Area between Songpan and Jiuzhaigou     

Yan Zhaolun  Peng Xiaobo  Li Shuguang  Hong Haichun 《中国地震研究》2018,32(2):173-188

This paper expounds the features of the buildings and analyzes the seismic disaster characteristics of the Jiuzhaigou M_S7. 0 earthquake in the area between Songpan and Jiuzhaigou. New buildings (especially the frame structure) had good anti-seismic performance,but brick-wood structures and brick-concrete structures sustained large amounts of damage in the earthquake. By computing the seismic damage index,we found that the seismic damage index of the frame structure was far less than that of civil structures and brick-wood structures. The seismic damage index of frame structures were all zero in the Ⅵ area,and increased rapidly with the increase of intensity,but the increasing range was reduced. We also discussed how to evaluate the intensity in areas where there was a lack of buildings or there was only one structure type,which can be referenced in future field work.  相似文献   

考虑不确定性的地震灾害应急救援设备并行优化设计   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

刘航 《地震工程学报》2018,40(5):1118-1123

由于地震灾害的不确定性，使得应急救援设备运行速率及使用效率均受到影响，需要进行并行优化处理。对此，提出基于双向并行计算的地震灾害应急救援设备优化方法。以地震灾区灾情等级评估结果为基础，将地震等级及应急救援设备，设备及设备之间的关系进行标准化处理，转化为求解最优解问题；在考虑不确定性的情况下，通过通信时间与救援设备需求进行双向并行处理，优化地震灾害应急救援设备。实验结果表明，采用改进方法进行地震灾害应急救援设备并行优化，能够对地震灾害应急救援设备需求量进行准确预测，提高应急救援设备的运行速率，缩短通信时间，提高应急救援设备的使用效率，具有一定的优势。  相似文献   

2017年四川九寨沟7.0级地震前地震应变场分析   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

罗国富  刘忠旺  丁凤和  马禾青  杨明芝 《地震工程学报》2018,40(6):1322-1330

以地震应变场作为地震活动的变量，通过自然正交函数展开方法，计算2017年8月8日四川九寨沟7.0级地震前的地震应变场，提取出震前时间因子的异常变化。计算结果发现应变场前4个时间因子在震前1~3年的中短期异常并不显著，只有第2个和第4个时间因子震前有小幅度的异常变化，分析其原因，时间因子可能受到2008年汶川8.0级地震和2013年岷县漳县6.6级地震前大幅度异常的影响。与时间因子对应的空间等值线形成局部应变高值异常危险区，可能是2013年岷县漳县6.6级地震和2017年九寨沟7.0级地震空间异常的中短期特征。再对比九寨沟7.0级地震前后与松潘-平武7.2级双震的空间异常随时间演变，分析异常发展变化模式的差异，最后应用地震资料的累积频次从物理角度解释异常形成的机制。  相似文献   

突发地震灾害中无人驾驶救援车伺服控制系统研究          下载免费PDF全文

岳光  潘玉田 《地震工程学报》2018,40(6):1366-1371

针对当前采用PID控制器控制无人驾驶救援车伺服系统时存在的轨迹跟踪精度不高，误差控制性能较差，灵活性、平稳性和安全性能不佳等问题，提出并设计基于BP神经网络整定PID控制器的无人驾驶救援车伺服控制系统，建立突发地震灾害中无人驾驶救援车伺服控制系统驱动模型，并以此模型作为被控对象；根据系统期望输出值与实际输出值构成的控制偏差获得PID控制规律，并通过调节PID控制器控制参数实现系统控制，在此基础上，采用BP神经网络通过对无人驾驶救援车伺服控制系统性能的学习，构建基于BP神经网络整定的PID控制器，并采用梯度下降法修正控制器加权系数，通过在线调整BP神经网络加权系数即可实现控制器的自适应调整，控制突发地震灾害中无人驾驶救援车实施救援。实验结果表明，设计的基于BP神经网络整定PID控制器的无人驾驶救援车伺服系统可有效提高轨迹跟踪精度，具有较好的灵活性，且能够保证驾驶员的安全和车辆平稳行驶。  相似文献   

国家安全发展示范城市建设的震灾预防对策研究     

申文庄  贾启超  李峰 《震灾防御技术》2018,13(4):997-1002

我国地震多、强度大、分布广，强地震的现实危害和潜在威胁是我国城市安全发展所面临的重大挑战。国内外城市地震灾害惨痛经验表明，震灾预防能力建设不足的城市往往在强震中毁于一旦。实现我国城市安全可持续发展，必须高度重视和持续推进城市震灾预防能力建设，切实防控和消除地震灾害风险。本文在深入分析城市地震灾害影响因素的基础上，从震灾预防能力建设、城市地震灾害风险防控工作、法规及技术标准和评价体系等方面入手，提出了进一步加强城市震灾预防能力建设的对策建议。  相似文献   

Rupture model of the 2013 M_W 6.6 Lushan (China) earthquake constrained by a new GPS data set and its effects on potential seismic hazard          下载免费PDF全文

Rumeng Guo  Yong Zheng  Faqi Diao  Xiong Xiong  Jiao Xu 《地震科学（英文版）》2018,31(3):117-125

Vertical records are critically important when determining the rupture model of an earthquake, especially a thrust earthquake. Due to the relatively low fitness level of near-field vertical displacements, the precision of previous rupture models is relatively low, and the seismic hazard evaluated thereafter should be further updated. In this study, we applied three-component displacement records from GPS stations in and around the source region of the 2013 MW6.6 Lushan earthquake to re-investigate the rupture model.To improve the resolution of the rupture model, records from both continuous and campaign GPS stations were gathered, and secular deformations of the GPS movements were removed from the records of the campaign stations to ensure their reliability. The rupture model was derived by the steepest descent method(SDM), which is based on a layered velocity structure. The peak slip value was about 0.75 m, with a seismic moment release of 9.89 × 10~(18) N·m, which was equivalent to an M_W6.6 event. The inferred fault geometry coincided well with the aftershock distribution of the Lushan earthquake. Unlike previous rupture models, a secondary slip asperity existed at a shallow depth and even touched the ground surface. Based on the distribution of the co-seismic ruptures of the Lushan and Wenchuan earthquakes, post-seismic relaxation of the Wenchuan earthquake, and tectonic loading process, we proposed that the seismic hazard is quite high and still needs special attention in the seismic gap between the two earthquakes.  相似文献   

基于MISR多角度光学遥感影像的海面风速估算实验          下载免费PDF全文

王艺霖  王晓林  张华国 《海洋学研究》2018,36(2):19-26

太阳耀光是来自粗糙海面的直接太阳反射光,其强度与海面粗糙度密切相关,而海面粗糙度主要受海面风场影响。因此,包含太阳耀光信息的光学遥感影像在海洋动力过程和海面风速探测中具有积极意义。本文利用2016年2月到2017年3月期间成像的25幅Terra卫星MISR(Multi-angle Imaging Spectro Radiometer)传感器的多角度遥感影像,分别提取了太阳的高度角和方位角、正视和后视影像的卫星观测角、方位角等信息,校正获得正视和后视影像的太阳耀光辐射强度,进一步反演海表面粗糙度信息,进而计算海面风速。最后利用ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)的模式风速数据与反演获得的风速结果进行对比验证。结果表明,两者的相关系数较高(R=0.745),均方根误差和平均绝对偏差值分别为1.514 m·s^-1和1.319 m·s^-1。初步实验结果表明,利用MISR多角度光学遥感影像估算海表面风速是可行性的。  相似文献   

Seismic electric signals in seismic prone areas          下载免费PDF全文

Nicholas V.Sarlis  Panayiotis A.Varotsos  Efthimios S.Skordas  Seiya Uyeda  Jacques Zlotnicki  Toshiyasu Nagao  Anatoly Rybin  Mary S.Lazaridou-Varotsos  Konstantina A.Papadopoulou 《地震科学（英文版）》2018,31(1):44-51

The Varotsos-Alexopoulos-Nomicos(VAN) method of short-term earthquake prediction was introduced in the 1980s. The VAN method enables estimation of the epicenter, magnitude and occurrence time of an impending earthquake by observing transient changes of the electric field of the Earth termed seismic electric signals(SES). Here, we present a few examples of SES observed in various earthquake prone areas worldwide.  相似文献   

港湾中海啸流的模拟及其时空演变特征对输入条件不确定性的响应分析          下载免费PDF全文

王培涛  闪迪  侯京明  王岗  高义  任智源  范婷婷  王宗辰  王君成 《地球物理学报》2018,61(4):1325-1340

一直以来，海啸波特征作为表征海啸潜在破坏性的参数指标得到了广泛应用，特别是针对近场极端海啸事件造成的灾害来说，这种表征具有较好的适用性.然而总结分析历史海啸事件造成的损失发现：在远场近岸及港湾系统中，海啸诱导的强流却是造成损失的主要原因.陆架或港湾振荡导致海啸波幅快速升降诱发强流，可能促使港工设施受到威胁及损害，进而对海啸预警服务及海事应急管理提出了新的挑战.因此，全面理解与评估海啸在港湾中诱发的灾害特征，探索港湾中海啸流的数值模拟方法，发展针对港湾尺度的海啸预警服务指导产品尤为迫切.受限于海啸流验证数据的缺乏及准确模拟海啸流技术方法的诸多不确定性，大部分海啸数值模拟研究工作主要是针对水位特征的研究及验证，可能导致对港湾中海啸灾害危险性认识的曲解与低估.本研究基于非线性浅水方程，针对夏威夷群岛三个典型港湾建立了精细化海啸数值模型（空间分辨率达到10 m），并联合有限断层破裂模型计算分析了日本东北地震海啸在三个港湾及其邻近区域的海啸特征，波、流计算结果与实测结果吻合较好，精细化的海啸港湾模型模拟结果可信.模拟发现港湾中较小的波幅，同样可以产生强流.综合分析日本东北地震海啸波、流特征对输入条件不确定性的响应结果发现：港湾中海啸波-流能量的空间分布特征差异较大，这与港湾系统中海啸波的驻波特性相关；相比海啸波幅空间特征，海啸流特征具有更强的空间敏感性；海啸流时空分布特征对输入条件的不确定性响应比海啸波幅对这些不确定性的响应更强，海啸流的模拟与预报更有挑战性；不确定性对海啸流计算精度的影响会进一步传导放大港湾海啸流危险性的评估及对港工设施产生的应力作用的误差，合理的输入条件对海啸流的精确模拟至关重要.最后，希望通过本文的研究可以从海啸波-流特征角度更加全面认识近岸海啸灾害特征，拓展海啸预警服务的广度与深度，从而为灾害应急管理部门提供更加科学合理的辅助决策产品.  相似文献