一种区域性活动滑坡识别与圈定方法、装置和设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种区域性活动滑坡识别与圈定方法，包括获取目标区域内的InSAR数据集和DEM数据，并根据InSAR数据集和DEM数据，得到目标区域的地表形变结果；根据光学图像数据和DEM数据，构建目标区域的三维场景；将地表形变结果设色处理后，在三维场景中叠加显示；根据预设异常区域判定条件，确定地表形变结果三维图像数据中的地表形变结果异常区，确定为活动滑坡区；根据地表形变结果三维图像数据，确定活动滑坡区的活动滑坡类型，在三维场景中圈定地表形变结果异常区的边界。本发明专利技术对于滑坡隐患识别确认及后续滑坡防灾减灾工作有重要价值，具有快速、高效、准确的特点，有着较为广阔的应用前景。还发明专利技术还涉及一种区域性活动滑坡识别与圈定装置和设备。

【技术实现步骤摘要】
一种区域性活动滑坡识别与圈定方法、装置和设备
本专利技术涉及遥感地质和滑坡地质灾害防治领域，尤其涉及一种区域性活动滑坡识别与圈定方法、装置和设备。
技术介绍
滑坡是一种对人民生命财产造成严重危害的、以地面形变为直接特征的斜坡地质灾害。识别正处于变形阶段的滑坡，即活动滑坡，并圈定其边界，是地质灾害防治的重要基础性工作。传统的地面技术手段在识别活动滑坡方面，存在着偏远艰险处难以实施、对缓慢斜坡运动敏感度较低或效率不高等缺点。应用高新技术降低成本、提高自动化程度是活动滑坡识别与圈定工作的现实需求。利用光学卫星图像，结合地理地质等资料开展遥感地质解译，能够综合考虑图像纹理、地貌、地层、构造等因素，充分应用遥感地质灾害知识，辨别滑坡并勾画其边界。这种光学遥感滑坡解译方法已在滑坡调查工作中发挥了重要作用，但是该方法主要从滑坡所具有的形态特征出发，在对滑坡活动性的判识方面存在不足，因而有可能会漏掉一些正处于缓慢变形阶段的、形态特征不明显的活动滑坡。目前如何建立有效方法流程，以更好发挥遥感识别圈定活动滑坡的能力，是许多科技人员正在探索推进的方向。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种区域性活动滑坡识别与圈定方法、装置和设备。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种区域性活动滑坡识别与圈定方法，包括：获取目标区域内的合成孔径雷达干涉测量InSAR数据集和数字高程模型DEM数据，并根据所述InSAR数据集和所述DEM数据，得到所述目标区域的地表形变结果；获取所述目标区域的光学图像数据，根据所述光学图像数据和所述DEM数据，构建所述目标区域的三维场景；将所述地表形变结果设色处理后，在所述三维场景中叠加显示，得到所述目标区域的地表形变结果三维图像数据；根据预设异常区域判定条件，确定所述地表形变结果三维图像数据中的地表形变结果异常区，将与预设活动滑坡判定条件匹配的所述地表形变结果异常区确定为活动滑坡区；根据所述地表形变结果三维图像数据，确定所述活动滑坡区的活动滑坡类型，并根据所述活动滑坡类型，在所述三维场景中圈定所述地表形变结果异常区的边界。本专利技术的有益效果是：提供了一种区域性活动滑坡识别与圈定方法，通过地表形变结果生成、光学图像三维场景构建、地表形变结果与三维场景整合展示、滑坡地表形变综合判定和活动滑坡分类与边界圈定等关键环节，在发挥InSAR技术观测地表形变定量能力与光学遥感解译定性能力的基础上，通过将地表形变结果与三维场景做联合分析，为集成两种技术的定量与定性优势判别活动滑坡地表形变建立了新流程，同时，提出了将活动滑坡分三种类型按不同策略勾画边界的新思路。体现了InSAR地表形变结果引导、光学图像三维场景跟进的活动滑坡判别圈定的创新模式，对于滑坡隐患识别确认及后续滑坡防灾减灾工作有重要价值，具有快速、高效、准确的特点，有着较为广阔的应用前景。本专利技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种区域性活动滑坡识别与圈定装置，包括：地表形变结果生成模块，用于获取目标区域内的合成孔径雷达干涉测量InSAR数据集和数字高程模型DEM数据，并根据所述InSAR数据集和所述DEM数据，得到所述目标区域的地表形变结果；三维场景构建模块，用于获取所述目标区域的光学图像数据，根据所述光学图像数据和所述DEM数据，构建所述目标区域的三维场景；地表形变结果与三维场景整合模块，用于将所述地表形变结果设色处理后，在所述三维场景中叠加显示，得到所述目标区域的地表形变结果三维图像数据；滑坡地表形变综合判定模块，用于根据预设异常区域判定条件，确定所述地表形变结果三维图像数据中的地表形变结果异常区，将与预设活动滑坡判定条件匹配的所述地表形变结果异常区确定为活动滑坡区；活动滑坡分类与边界圈定模块，用于根据所述地表形变结果三维图像数据，确定所述活动滑坡区的活动滑坡类型，并根据所述活动滑坡类型，在所述三维场景中圈定所述地表形变结果异常区的边界。本专利技术的有益效果是：提供了一种区域性活动滑坡识别与圈定装置，通过地表形变结果生成、光学图像三维场景构建、地表形变结果与三维场景整合展示、滑坡地表形变综合判定和活动滑坡分类与边界圈定等关键环节，在发挥InSAR技术观测地表形变定量能力与光学遥感解译定性能力的基础上，通过将地表形变结果与三维场景做联合分析，为集成两种技术的定量与定性优势判别活动滑坡地表形变建立了新流程，同时，提出了将活动滑坡分三种类型按不同策略勾画边界的新思路。体现了InSAR地表形变结果引导、光学图像三维场景跟进的活动滑坡判别圈定的创新模式，对于滑坡隐患识别确认及后续滑坡防灾减灾工作有重要价值，具有快速、高效、准确的特点，有着较为广阔的应用前景。此外，本申请还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上的并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如上述技术方案中任一项所述的区域性活动滑坡识别与圈定方法的步骤。本专利技术附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所述的一种区域性活动滑坡识别与圈定方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例所述的一种区域性活动滑坡识别与圈定装置的模块结构图；图3为本专利技术实施例所述的一种区域性活动滑坡识别与圈定方法中InSAR数据整景范围及裁切后范围示例图；图4为本专利技术实施例所述的一种区域性活动滑坡识别与圈定方法中的DEM叠加到强度图上的效果示例图；图5为本专利技术实施例所述的一种区域性活动滑坡识别与圈定方法中的干涉像对组合示例图；图6为本专利技术实施例所述的一种区域性活动滑坡识别与圈定方法中的相位低可信掩膜图示例图；图7为本专利技术实施例所述的一种区域性活动滑坡识别与圈定方法中的解缠相位示例图；图8为本专利技术实施例所述的一种区域性活动滑坡识别与圈定方法中的相位变化速率图；图9为本专利技术实施例所述的一种区域性活动滑坡识别与圈定方法中的分级设色处理后的地表形变结果示例图；图10为本专利技术实施例所述的一种区域性活动滑坡识别与圈定方法中的地表形变结果在三维场景中的叠加显示示例图；图11为本专利技术实施例所述的一种区域性活动滑坡识别与圈定方法中的识别圈定的三类活动滑坡示例图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区域性活动滑坡识别与圈定方法，其特征在于，包括：/n获取目标区域内的合成孔径雷达干涉测量InSAR数据集和数字高程模型DEM数据，并根据所述InSAR数据集和所述DEM数据，得到所述目标区域的地表形变结果；/n获取所述目标区域的光学图像数据，根据所述光学图像数据和所述DEM数据，构建所述目标区域的三维场景；/n将所述地表形变结果设色处理后，在所述三维场景中叠加显示，得到所述目标区域的地表形变结果三维图像数据；/n根据预设异常区域判定条件，确定所述地表形变结果三维图像数据中的地表形变结果异常区，将与预设活动滑坡判定条件匹配的所述地表形变结果异常区确定为活动滑坡区；/n根据所述地表形变结果三维图像数据，确定所述活动滑坡区的活动滑坡类型，并根据所述活动滑坡类型，在所述三维场景中圈定所述地表形变结果异常区的边界。/n

【技术特征摘要】
1.一种区域性活动滑坡识别与圈定方法，其特征在于，包括：
获取目标区域内的合成孔径雷达干涉测量InSAR数据集和数字高程模型DEM数据，并根据所述InSAR数据集和所述DEM数据，得到所述目标区域的地表形变结果；
获取所述目标区域的光学图像数据，根据所述光学图像数据和所述DEM数据，构建所述目标区域的三维场景；
将所述地表形变结果设色处理后，在所述三维场景中叠加显示，得到所述目标区域的地表形变结果三维图像数据；
根据预设异常区域判定条件，确定所述地表形变结果三维图像数据中的地表形变结果异常区，将与预设活动滑坡判定条件匹配的所述地表形变结果异常区确定为活动滑坡区；
根据所述地表形变结果三维图像数据，确定所述活动滑坡区的活动滑坡类型，并根据所述活动滑坡类型，在所述三维场景中圈定所述地表形变结果异常区的边界。


2.根据权利要求1所述的区域性活动滑坡识别与圈定方法，其特征在于，所述根据所述InSAR数据集和所述DEM数据，得到所述目标区域的地表形变结果，具体包括：
根据所述InSAR数据集和所述DEM数据集，得到所述InSAR数据集中每个时间节点上的InSAR图像对应的强度图；
从所述InSAR数据集中选定用于配准的主图像，并利用配准技术，将所述主图像和所述InSAR数据集中辅图像进行配准，得到配准后的所述辅图像；
根据预设干涉组合条件，确定所述配准后的所述辅图像和所述主图像中的干涉对组合，并根据所述干涉对组合、所述DEM数据和所述主图像，得到差分干涉图、相干图和待处理像元；
根据所述待处理像元、所述差分干涉图、所述相干图和所述强度图，得到所述地表形变结果。


3.根据权利要求2所述的区域性活动滑坡识别与圈定方法，其特征在于，所述根据所述InSAR数据集和所述DEM数据集，得到所述InSAR数据集中每个时间节点上的InSAR图像对应的强度图，具体包括；
根据所述目标区域的面积，确定所述InSAR数据集中每个时间节点上的InSAR图像中待处理图像区域，并将所述待处理图像区域进行预处理；
根据预处理后的所述待处理图像区域，将所述DEM数据进行预处理；
根据预处理后的所述待处理图像区域和预处理后的所述DEM数据，生成所述InSAR数据集中每个时间节点上的InSAR图像的强度图。


4.根据权利要求2所述的区域性活动滑坡识别与圈定方法，其特征在于，所述根据所述干涉对组合、所述DEM数据和所述主图像，得到差分干涉图、相干图和待处理像元，具体包括；
将所述干涉对组合包括的干涉主图像和干涉辅图像进行共轭相乘，得到干涉图，并根据所述干涉图和所述DEM数据，得到差分干涉图和相干图；
基于所述DEM数据和所述主图像生成第一掩膜图，基于滤波后的所述差分干涉图生成第二掩膜图，合并所述第一掩膜图和所述第二掩膜图，得到第三掩膜图，剔除所述相干图中被所述第三掩膜图覆盖区域的像元，得到所述待处理像元。


5.根据权利要求2所述的区域性活动滑坡识别与圈定方法，其特征在于，所述根据所述差分干涉图、所述相干图和所述强度图，得到所述地表形变结果，具体包括：
根据所述差分干涉图、所述相干图和所述强度图，确定解缠参考点；
将所述差分干涉图和所述解缠参考点，得到所述干涉对组合的解缠相位图，并筛选所述解缠相位图；
基于筛选后的所述解缠相位图和所述解缠相位图对应的时间基线，确定相位变化速率和所述相位变化速率的标准差；
将所述相位变化速率的标准差小于预设筛选阈值的像元保留，通过相位与形变的转换关系，将保留的所述像元的相位变化速率转换为地表形变速率，将所述地表形变速率的绝对值大于所述预设第二筛选阈值的像元保留，得到在SAR图像坐标系下的地表形变结果；
将在SAR图像坐标系下的所述地表形变结果转换为地理坐标系下的所述地表形变结果。


6.根据权利要求1所述的区域性活动滑坡识别与圈定方法，其特征在于，所述根据所述地表形变结果三维图像数据，确定所述活动滑坡区的活动滑坡类型，具体包...

【专利技术属性】
技术研发人员：范景辉，童立强，袁蔚林，赵红丽，王珊珊，王建超，
申请(专利权)人：中国自然资源航空物探遥感中心，
类型：发明
国别省市：北京;11