融合SVM-RFE与层次分析-信息量模型的地质灾害易发性评价 被引量：1

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作者 李文杰 巨能攀 +2 位作者 王栋 陈浩 解明礼 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第3期99-109,共11页

我国地质灾害频发,严重威胁人民群众的生命及财产安全,开展地质灾害易发性评价工作对地质灾害防治起着重要的作用。目前,针对地质灾害易发性评价,其评价因子的选取多为单一定性分析,主观性较强,缺乏科学性,同时因子之间的相互关系考虑... 我国地质灾害频发,严重威胁人民群众的生命及财产安全,开展地质灾害易发性评价工作对地质灾害防治起着重要的作用。目前,针对地质灾害易发性评价,其评价因子的选取多为单一定性分析,主观性较强,缺乏科学性,同时因子之间的相互关系考虑较少。文中以林芝市为例,选取高程、坡度、坡向等14个初始影响因子,通过基于支持向量机的递归特征消除(support vector machine-recursive feature elimination,SVM-RFE)算法对因子进行重要性排序及筛选,采用皮尔逊相关性分析考虑因子之间的相互关系,结合重要性排序消除相关性较高的因子,从而确定出了12组易发性评价因子,并基于层次分析-信息量模型开展林芝市地质灾害易发性评价,采用成功率曲线进行结果精度检验。结果表明:研究区内地质灾害极高易发区和高易发区主要集中在主道路及其附近,以及主要水系延伸地区;高易发区是研究区内所占面积最广的区域,面积为45 312.16 km^(2),占林芝市总面积的30.37%。根据评价结果精度检验得到曲线下面积(area under curve,AUC)值为0.846,表明本方法开展地质灾害易发性评价的准确率较高,可为林芝市地质灾害防治和经济建设提供科学依据。 展开更多

关键词 SVM-RFE 层次分析-信息量模型 地质灾害 评价因子 易发性评价

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降雨数据稀缺山区地质灾害的降雨阈值研究——以茂县为例

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作者 李昊宇 许强 +2 位作者 李品良 巨袁臻 蒲川豪 《武汉大学学报(信息科学版)》 北大核心 2025年第9期1878-1887,共10页

降雨诱发地质灾害导致大规模人员财产损失,建立降雨阈值可有效降低地质灾害的危害性,而在数据稀缺山区,缺乏雨量信息来构建降雨阈值。因此,对全球降水计划数据产品进行降尺度处理,并利用雨量站验证其数据的有效性。结合灾害数据提取降... 降雨诱发地质灾害导致大规模人员财产损失,建立降雨阈值可有效降低地质灾害的危害性,而在数据稀缺山区,缺乏雨量信息来构建降雨阈值。因此,对全球降水计划数据产品进行降尺度处理,并利用雨量站验证其数据的有效性。结合灾害数据提取降雨事件,采用频率法建立茂县地区不同灾害、不同精度的临界阈值,并分析了震后阈值曲线随年份的演变规律。结果表明:(1)降尺度处理可有效提高降雨产品的空间分辨率和捕捉降雨能力;(2)茂县地区的降雨型滑坡主要受长时弱降雨控制,而泥石流主要受短时强降雨控制,假设累积降雨量为E,降雨历时为D,则临界阈值方程分别为:E=4.17D^(0.18)(8<D<868),E=3.93D^(0.24)(10<D<441);(3)降尺度后的降雨阈值较未降尺度的阈值低,临界阈值E的方程可表示为:E=4.09D^(0.19)(4<D<736),E=3.96D^(0.21)(8<D<868);(4)震后茂县地区诱发地质灾害的降雨事件由长时弱降雨转变为短时强降雨控制,降雨阈值随时间推移呈增大趋势。该研究对于茂县地区降雨型地质灾害的防灾减灾工作具有科学指导。 展开更多

关键词 地质灾害 降雨阈值 全球降水计划 降尺度 频率法

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灾害作用情景下的区域韧性要素分析与理论框架构建--基于2025年西藏定日地震的扎根理论研究 被引量：1

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作者 汤敏 李佳静 +4 位作者 许强 敖仪斌 周弋铃 黄寰 王珏 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第2期65-75,共11页

灾害作用情景下,培育韧性是区域适应灾害扰动及实现可持续发展的关键。梳理已有相关成果,以地方抗灾模型和适用性循环模型为蓝本,提炼出基于“情景-定位-目标”的适灾区域韧性分析框架。以此为基础,采用扎根理论的研究方法,对2025年1月... 灾害作用情景下,培育韧性是区域适应灾害扰动及实现可持续发展的关键。梳理已有相关成果,以地方抗灾模型和适用性循环模型为蓝本,提炼出基于“情景-定位-目标”的适灾区域韧性分析框架。以此为基础,采用扎根理论的研究方法,对2025年1月7日西藏定日地震的应急管理过程开展编码分析,剖析该类型区域在灾害作用情景下的韧性影响因素并构建作用机制模型。研究聚焦于高原地震这一特定灾害的作用情景,突破了以往在区域韧性研究中仅关注城市和普通山区适应灾害的传统视角,从韧性研究理论与区域应急管理实践结合的角度,探寻系统性提升区域韧性的可行措施,提出了更加精炼的分析框架和实践路径,可助力于区域增强面向未来的防灾、减灾、救灾的综合能力,为区域可持续发展提供助益。 展开更多

关键词 区域韧性 应急管理 灾害管理 扎根理论 可持续发展

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复杂断块山区隧道涌突水灾害的风险评价模型

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作者 眭素刚 杨艳娜 +2 位作者 黄靖宇 于斯遥 王帮团 《地下空间与工程学报》 北大核心 2025年第1期350-357,共8页

科学可行的隧道涌突水评价模型应准确客观地描述隧道重点部位的涌水特征,同时也能够反应出涌突水灾害本身的不稳定性。以弥玉高速公路登楼山隧道1#斜井穿越复杂断块山区为工程背景,在野外调查与水文地质分析基础上,选定了控制隧道涌突... 科学可行的隧道涌突水评价模型应准确客观地描述隧道重点部位的涌水特征,同时也能够反应出涌突水灾害本身的不稳定性。以弥玉高速公路登楼山隧道1#斜井穿越复杂断块山区为工程背景,在野外调查与水文地质分析基础上,选定了控制隧道涌突水灾害的7个指标,结合突变级数法构建了适用于断块结构区域隧道涌突水灾害的风险评价模型,并引入本研究团队已提出的评价体系,将二者应用于隧道斜井工程的涌突水分段风险评价中,并与实际施工涌水情况对比验证。结果表明:基于突变级数法构建的涌突水灾害评价模型在断块结构地区相较于既有评价体系具有更好的适用性与准确性。研究成果可有效指导登楼山隧道主洞施工的水害防治工作,评价模型可为复杂山区富水隧道的涌突水灾害风险预测提供参考。 展开更多

关键词 隧道工程 涌突水风险 定量评价 突变级数法 登楼山隧道

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InSAR大气延迟一体化校正及其对滑坡灾害识别影响研究

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作者 卢逸阳 杨莹辉 +4 位作者 许强 字成岱 陈强 李鹏飞 袁泉 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第8期858-866,共9页

提出一种综合外部大气数据与地形数据的一体化InSAR大气延迟校正方法。在引入外部大气数据对InSAR干涉对进行大气延迟粗校正的基础上,建立区域高程与干涉相位相关的全局校正模型,抑制区域长波分布地形相关大气延迟分量;再对干涉图进行... 提出一种综合外部大气数据与地形数据的一体化InSAR大气延迟校正方法。在引入外部大气数据对InSAR干涉对进行大气延迟粗校正的基础上,建立区域高程与干涉相位相关的全局校正模型,抑制区域长波分布地形相关大气延迟分量;再对干涉图进行分块处理,并对每个分块建立局部最适应的地形相关大气延迟误差模型,实现对各子块的精细化大气延迟误差校正。以滑坡灾害密集发育的杂谷脑河流域为例,利用不同的大气校正方法开展InSAR干涉对的大气延迟误差校正与滑坡识别。结果显示,随着大气校正的逐步开展,InSAR相位与地形的相关性呈显著下降趋势,验证了一体化大气延迟校正方法的有效性。区域时序形变解算与滑坡灾害识别显示,一体化大气延迟校正方法可有效恢复中小型滑坡形变信号,并显著有利于滑坡变形边界的准确探测。统计发现,相比于单一外部大气校正,联合全局地形相关大气校正识别滑坡数量增加了75%,而进一步引入局部自适应大气校正后,识别滑坡数量又增加了33%。 展开更多

关键词 滑坡灾害 InSAR早期识别 大气延迟误差 外部大气数据 一体化校正

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高寒山区低温环境混凝土早期冻融损伤变化研究

6

作者 雷梦青 彭鸣 +1 位作者 刘仕琳 王胜 《交通科技》 2025年第4期64-70,共7页

针对高寒山区混凝土极端低温条件下易剥落、开裂的问题,研究不同因素对其早期抗冻性能的影响。通过单轴抗压强度测试与冻融循环试验,发现混凝土早期冻融损伤主要表现为细微形态的破坏,水灰比增大会显著降低其抗冻性;在较低水灰比条件下... 针对高寒山区混凝土极端低温条件下易剥落、开裂的问题,研究不同因素对其早期抗冻性能的影响。通过单轴抗压强度测试与冻融循环试验,发现混凝土早期冻融损伤主要表现为细微形态的破坏,水灰比增大会显著降低其抗冻性;在较低水灰比条件下,掺入适量减水剂有助于提升早期强度并减缓强度损失。最终确定水灰比为0.33、减水剂掺量为0.85%时混凝土性能最佳,冻融后强度损失最小。 展开更多

关键词 混凝土 复合水泥 冻融循环 高寒山区

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气候变化下高寒区裂隙岩石破裂机制及致灾模式

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作者 陈国庆 许强 +1 位作者 杨鑫 孙祥 《地球科学》 北大核心 2025年第4期1585-1598,共14页

气候变化下高寒区裂隙岩石受长期冻融循环作用而产生劣化,极易诱发边坡突发失稳.为分析其冻融循环作用下的破裂机制及相应的致灾模式,开展了高寒区现场破坏模式调查及不同裂隙长度的寒区花岗岩与石英砂岩冻融循环试验,借助声发射系统和... 气候变化下高寒区裂隙岩石受长期冻融循环作用而产生劣化,极易诱发边坡突发失稳.为分析其冻融循环作用下的破裂机制及相应的致灾模式,开展了高寒区现场破坏模式调查及不同裂隙长度的寒区花岗岩与石英砂岩冻融循环试验,借助声发射系统和应变测试系统分析了端部裂隙扩展全过程的声发射和微应变曲线变化规律,基于试验和理论讨论了灾害形成机制.结果表明:高寒区冻融作用下的裂隙岩石致灾模式包含冻胀型、融沉型、冻融循环型三大类.针对于广泛发育的冻胀型模式设计的岩石试验结果显示,随着冻融循环次数的增加,试样的裂纹均从裂隙端部垂直向下扩展,无偏转、次生现象,花岗岩试样初期裂纹扩展更为明显,但石英砂岩裂隙会更早贯通.花岗岩声发射计数突增现象前期出现多,后期出现少,最大微应变呈现台阶式增大现象.石英砂岩声发射计数前期趋于平稳,随冻融次数增多,计数频率迅速增加,最大微应变呈现由初期平稳变化到快速升高趋势.断裂力学分析表明冻融条件下裂隙岩体的扩展特征主要受岩性和裂隙长度的影响,因此高寒区灾害的形成受控于岩性和裂隙扩展.研究结果为寒区裂隙岩体破裂演化及致灾模式提供理论依据. 展开更多

关键词 气候变化 冻融循环 裂隙扩展特征 断裂力学 致灾模式 工程地质学

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滑坡异常监测数据识别与预警方法优化研究

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作者 巨能攀 何朝阳 +3 位作者 何燚 解明礼 黄云 张利鹏 《人民长江》 北大核心 2025年第9期1-9,共9页

监测预警是滑坡减灾防灾的关键技术手段,然而现阶段普遍存在由于监测数据与阈值原因导致误报率较高的问题。通过总结影响滑坡预警精度的主要因素,建立典型异常监测曲线样本库;基于完整性、规范性和准确性3个维度,建立一套数据质量评价体... 监测预警是滑坡减灾防灾的关键技术手段,然而现阶段普遍存在由于监测数据与阈值原因导致误报率较高的问题。通过总结影响滑坡预警精度的主要因素,建立典型异常监测曲线样本库;基于完整性、规范性和准确性3个维度,建立一套数据质量评价体系;采用机器学习方法实时识别异常监测数据,提出预警阈值动态调整机制,进而建立一套滑坡预警等级修正智能预警方法。应用该方法体系对阿坝藏族羌族自治州2021~2024年的滑坡预警事件进行对比分析。结果表明:通过对异常数据的识别与处理,进而修正预警等级,可以有效地降低由于异常数据导致的误报,GNSS误报率从2021年的42.58%降至2024年的11.72%,裂缝计预警误报率从2021年的42.58%降至2024年的19.32%,2021~2024年整体有效预警率分别提升了19.10%,17.63%,14.78%和16.90%。得益于机器学习对位移类监测数据特征提取的优势,对GNSS和裂缝计异常监测数据识别的准确率为97.43%~98.93%,验证了典型异常曲线样本库构建与动态阈值算法的有效性。研究成果可为类似滑坡监测预警工作提供参考。 展开更多

关键词 滑坡监测预警 机器学习 异常识别 预警精度 误报率

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闽粤赣边区“6·16”强降雨诱发群发滑坡特征与驱动因素

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作者 冯文凯 赵家琛 +5 位作者 易小宇 郭朝旭 李双权 唐雪峰 赵艳龙 丁治文 《地球科学》 北大核心 2025年第10期4111-4124,共14页

2024年6月16日,闽粤赣边区发生极端强降雨事件诱发数以万计的滑坡灾害,造成大量人员伤亡和财产损失.快速查明滑坡特征与驱动因素可为灾害预报预警和风险防控提供数据支撑.利用灾后光学影像进行智能识别,结合现场抽检复核,分析滑坡的空... 2024年6月16日,闽粤赣边区发生极端强降雨事件诱发数以万计的滑坡灾害,造成大量人员伤亡和财产损失.快速查明滑坡特征与驱动因素可为灾害预报预警和风险防控提供数据支撑.利用灾后光学影像进行智能识别,结合现场抽检复核,分析滑坡的空间分布和发育特征,并结合气候生态因素、地质条件和地形地貌探讨驱动因素.结果显示,共解译滑坡35407处,总面积约41.27 km^(2);以小规模为主,集中分布在雨量超240 mm的山区;自然滑坡形状较规则、流动性强,工程滑坡形态复杂、流动性较弱.滑坡分布受气候生态因素、地质条件和地形地貌特征显著影响;自然滑坡受地形主导,而工程滑坡则随机性更强.本研究深化了对群发滑坡特征和驱动机制的理解,为防灾减灾救灾提供科学依据. 展开更多

关键词 极端降雨 群发滑坡 分布规律 几何特征 驱动因素 工程地质学

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构造混杂岩带软弱基座型滑坡形成机制研究——以白格滑坡为例

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作者 赵建军 潘浩楠 +1 位作者 贺建先 史彦兵 《人民长江》 北大核心 2025年第9期20-32,共13页

中国青藏高原东缘广泛分布构造混杂岩带,常形成软弱基座型斜坡,其在内外动力作用下极易失稳,制约梯级水电开发和交通廊道等国家重大工程的实施。开展构造混杂岩带软弱基座型滑坡形成机制研究是防灾减灾的关键,具有重要的理论价值和现实... 中国青藏高原东缘广泛分布构造混杂岩带,常形成软弱基座型斜坡,其在内外动力作用下极易失稳,制约梯级水电开发和交通廊道等国家重大工程的实施。开展构造混杂岩带软弱基座型滑坡形成机制研究是防灾减灾的关键,具有重要的理论价值和现实意义。以白格滑坡为研究对象,通过细致的野外调查、大型土工离心机物理模拟和数值模拟等手段,开展构造混杂岩带软弱基座型滑坡形成机制研究。结果表明:白格滑坡原始斜坡为一典型软弱基座型斜坡,其变形演化过程可分为4个阶段,即蠕滑压缩变形下错阶段、裂隙及蚀变黏土的发育和扩展阶段、锁固段剪胀隆起阶段、锁固段剪断和滑坡启动阶段。斜坡的岩性组合特征是控制其失稳模式的最根本原因,蛇纹岩带充当软弱基座,在长期的自重应力作用下发生沉降蠕变,导致坡顶沉降,横向裂缝持续发育扩展逐渐贯通,同时上部岩体不断蠕滑挤压下部阻挡的锁固段岩体,使其发生剪胀隆起。随着时间推移,坡内的节理逐步连通,形成滑动面,底部锁固段剪断破裂,连同主要滑动区域的岩土体一同滑动,引发白格滑坡。研究结果可为软弱基座型滑坡防灾减灾提供科学依据。 展开更多

关键词 构造混杂岩带 软弱基座 滑坡形成机制 土工离心机试验 数值模拟 白格滑坡

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高寒高海拔山区冰碛堤溃决防控体系研究

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作者 刘洋 赵雪帆 +1 位作者 常鸣 余斌 《冰川冻土》 2025年第2期342-353,共12页

高寒山区冰碛湖溃决洪水灾害链影响范围大、规模大、流量大,在灾害链下游(冰碛湖以下流域)开展防治工程困难且不经济。在灾害链的最上游源头,冰崩位置往往位于海拔5000 m及以上区域,不仅难以到达,即使到达了也难以开展防治工程施工。为... 高寒山区冰碛湖溃决洪水灾害链影响范围大、规模大、流量大,在灾害链下游(冰碛湖以下流域)开展防治工程困难且不经济。在灾害链的最上游源头,冰崩位置往往位于海拔5000 m及以上区域,不仅难以到达,即使到达了也难以开展防治工程施工。为解决高寒山区冰碛湖溃决防控问题,通过野外调查及分析统计提出了在冰碛堤溢流口开展防治的理念,研发铠甲层“刚柔并济片状一体”防护体系,构建通用和标准化的冰碛堤溢流口铠甲层防护新工艺,并通过室内物理模拟试验进行了验证。结果表明:随着防护加强,冰碛堤溢流口铠甲层块石的起动流速显著提升,在本试验验证的各项方案中,相较于无防护状态,单行刚性连接防护下起动流速提升较小,两行刚性连接防护下起动流速提升约2%,三行刚性连接起动流速提升约5%,刚柔结合综合防护起动流速提升约8%,防护效果随着防护区域面积的扩大而提升。防护体系在一定程度上能实现冰碛湖溃决灾害链断链减灾,可为高寒山区的防灾减灾提供技术支撑。 展开更多

关键词 冰碛堤 铠甲层 溃决 防控

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气候变化对濒危植物长叶云杉径向生长的影响 被引量：1

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作者 李君 徐巾喻 +4 位作者 石松林 王牌 邓杰 陈万鹏 杨宇 《生态学报》 北大核心 2025年第14期6808-6821,共14页

揭示濒危物种长叶云杉(Picea smithiana)径向生长对气候变化的响应以及对干旱事件的生态弹性。以西藏珠穆朗玛峰国家级自然保护区分布的长叶云杉为研究对象,通过年轮样品采集、处理和测量构建标准年表(STD)、断面积增量(BAI)以及区域曲... 揭示濒危物种长叶云杉(Picea smithiana)径向生长对气候变化的响应以及对干旱事件的生态弹性。以西藏珠穆朗玛峰国家级自然保护区分布的长叶云杉为研究对象,通过年轮样品采集、处理和测量构建标准年表(STD)、断面积增量(BAI)以及区域曲线标准化(RCS)年表,并运用相关分析、滑动相关分析方法研究长叶云杉径向生长与气候因子的关系及其对极端干旱事件的抵抗力、恢复力和恢复弹力。结果表明,长叶云杉1980—2022年期间径向生长呈现显著下降趋势;相关分析显示,长叶云杉径向生长与上一年10月—当年7月自校准帕默尔干旱指数(scPDSI)呈现正相关关系,但与上一年6月—9月以及当年2—9月的最低温度与平均温度均呈现显著负相关关系;滑动相关分析表明,长叶云杉径向生长与2—5月scPDSI相关性呈波动变化趋势,由显著正相关到不相关再转变为显著正相关,而与上一年8—10月、当年1—5月最低温度和平均温度近年来呈现显著负相关,表明了气候变暖引起的水分限制是导致近年来长叶云杉径向生长下降的主要原因;根据1—5月scPDSI确定三次极端干旱时期:1954—1959年、1965—1968年和2015—2016年,长叶云杉均未出现明显生长衰退现象,但其抵抗力、恢复力和恢复弹力整体上呈现波动变化趋势,表明未来气候变暖将可能进一步抑制长叶云杉径向生长,甚至出现死亡现象,可采取种群动态监测、人工繁育实验和栖息地管理等措施来加强对这一濒危物种的保护。研究结果可为未来气候变暖背景下濒危植物长叶云杉生长动态预测及生态保护提供科学依据。 展开更多

关键词 树木年轮 长叶云杉 径向生长 气候响应 极端干旱 生态弹性

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基于改进区域生长算法对岩体结构面识别的应用 被引量：1

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作者 司马劲松 许强 +5 位作者 董秀军 邓博 何秋霖 黎浩良 刘杰 雷文权 《岩土力学》 北大核心 2025年第7期2253-2264,共12页

自然岩体结构面具有能够定义岩体薄弱部位的特殊力学性质,对隧道支护、围岩分级和边坡加固等各种岩体工程的结构、强度及稳定起到决定性作用,因此,对结构面单面以及较为发育的优势组判别至关重要。将优势组结构面自动识别步骤分为点云... 自然岩体结构面具有能够定义岩体薄弱部位的特殊力学性质,对隧道支护、围岩分级和边坡加固等各种岩体工程的结构、强度及稳定起到决定性作用,因此,对结构面单面以及较为发育的优势组判别至关重要。将优势组结构面自动识别步骤分为点云法向量计算、结构单面分割和优势组聚类3部分:(1)基于稳健随机霍夫变换的方法计算法向量;(2)提出了一种改进区域生长算法分割出若干结构面单面,在种子点选择和区域生长条件方面考虑了曲率、平面性以及粗糙度并添加动态异常值检测。此外,依靠阈值与结构面数量关系定性判断极端分割情况,同时筛选出较优阈值范围;(3)最后提出改进K均值(S-K-means)聚类算法实现优势组聚类。算法识别准确性通过一处岩质边坡验证,结果显示倾向倾角误差范围在0.7°~2.5°之间,倾向倾角误差均值分别为1.8°、1.7°。此方法将由点云直接聚类识别优势组的方式改为先分割出若干单个结构面再进行聚类,细化了优势组结构面识别的步骤,提高了结构面聚类计算速度与鲁棒性,并适用于多种结构面数据,为岩体结构面的智能识别提供了一种更加精确快速的方法。 展开更多

关键词 结构面单面 优势组结构面 改进区域生长算法 S-K-means聚类 智能识别

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泥石流视频图像跟踪检测方法研究 被引量：1

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作者 周杰 巨能攀 +2 位作者 张燕 田华兵 何朝阳 《地球科学进展》 北大核心 2025年第4期388-400,共13页

泥石流灾害频发且破坏性强,传统监测手段实时性差、误报率高,亟需高效精准的智能检测方法提升预警能力。基于此,提出基于YOLOv8框架的改进模型YOLOv8m-GCSlide,通过集成全局注意力机制特征提取模块(GCNet)强化泥石流动态特征感知,设计... 泥石流灾害频发且破坏性强,传统监测手段实时性差、误报率高,亟需高效精准的智能检测方法提升预警能力。基于此,提出基于YOLOv8框架的改进模型YOLOv8m-GCSlide,通过集成全局注意力机制特征提取模块(GCNet)强化泥石流动态特征感知,设计滑动损失函数优化分类边界,结合知识蒸馏技术生成轻量化模型YOLOv8n-GCSlide。构建多源视频数据集,采用0.25 s每帧提取策略平衡训练效率,融合数据增强与负样本提升泛化能力。实验表明,改进模型检测精确率达94.6%(较基线+1.2%),召回率88.0%(+0.7%),平均精度95.9%(+2.0%),推理速度244.1 FPS,参数量减少88.1%,性能优于主流轻量模型。实际案例测试中,模型在复杂地形下召回率为82.3%,误报率为4.2%,帧率为240.6 FPS。结果表明,全局注意力机制特征提取模块与损失函数能有效捕捉泥石流运动特征,模型压缩技术兼顾精度与效率,可为地质灾害预警系统提供高精度、低延时的端侧部署技术支持。 展开更多

关键词 地质灾害 泥石流 YOLOv8 人工智能 图像识别

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时序InSAR相位连接方法研究进展 被引量：1

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作者 沈鹏 汪长城 +3 位作者 廖明生 张路 董杰 戴可人 《武汉大学学报(信息科学版)》 北大核心 2025年第8期1483-1497,I0002,共16页

合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术可获取广域高精度地表形变量,被广泛应用于地质灾害监测等领域,但是其监测性能取决于散射体在不同观测时间之间散射特性的相关程度。相位连接(phase linking,... 合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术可获取广域高精度地表形变量,被广泛应用于地质灾害监测等领域,但是其监测性能取决于散射体在不同观测时间之间散射特性的相关程度。相位连接(phase linking,PL)方法利用多时相干涉相位分析恢复系统相位序列,是解决时序InSAR(time-series InSAR,TSInSAR)低相干地表监测难题的关键所在。近十几年来,学者们提出了一系列行之有效的实现方法,其算法差异可归纳于所采用的定权策略不一致。从研究动机、统计基础、方法进展和结果分析等多个方面介绍了现有PL方法在TSInSAR地表形变监测等领域的研究进展,并对未来发展趋势进行了讨论。首先,从干涉相位分量和失相干源出发,分析永久散射体与分布式散射体相位一致性差异及其原因,并指出相位连接研究的必要性;其次,在介绍复协方差矩阵及其统计分布的基础上,对现有PL方法进行归类和对比,并指出极大似然估计器的优势及局限性和相位优化理论精度上限;然后,结合蒙特卡洛模拟实验和真实数据实验,定性和定量分析现有PL方法在干涉相位优化、形变测量精度和算法计算效率等方面的差异;最后,总结了PL方法在TSInSAR形变监测应用的局限性,并讨论其未来发展方向。 展开更多

关键词 时序InSAR 干涉相位优化 极大似然估计 分布式散射体 正则化 失相干 相位连接方法

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2025年西藏定日6.8级地震农房震害调查与分析 被引量：1

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作者 王艳 敖仪斌 +3 位作者 许强 蒋钰 黄寰 李明校 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第2期31-40,64,共11页

2025年西藏自治区日喀则市定日县6.8级地震,造成了严重的建筑破坏与人员伤亡。梳理了1978—2025年西藏地区影响较大的破坏性地震,总结分析了定日6.8级地震的建筑震害特点以及震损情况,通过对长所乡、曲洛乡、措果乡等地震灾害受损较为... 2025年西藏自治区日喀则市定日县6.8级地震,造成了严重的建筑破坏与人员伤亡。梳理了1978—2025年西藏地区影响较大的破坏性地震,总结分析了定日6.8级地震的建筑震害特点以及震损情况,通过对长所乡、曲洛乡、措果乡等地震灾害受损较为严重的区域进行现场调查和对受灾村民进行随机访谈,对比分析各典型建筑结构农房震害情况。结果发现:正规设计且施工质量有保证的砖混结构房屋,在此次地震中整体性表现良好,主要表现为裂缝或部分构件受损,但也有少部分房屋因抗震性能不足而倒塌;大量传统生土结构房屋因材料性能低下且缺乏抗震构造措施,损毁严重,其中木构架承重房屋损毁情况弱于生土墙承重房屋;混合结构房屋因为整体性差,损毁较严重。根据现场调查,提出了提高农房抗震性能的政策建议,对当地的房屋建设具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 定日地震 震害调查 农房 抗震性能 建筑结构

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无人机摄影测量技术在岩体结构面产状测量中的应用 被引量：1

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作者 李华东 邓辉 +1 位作者 黄正均 刘天启 《地质与勘探》 北大核心 2025年第4期797-807,共11页

岩体结构面产状测量是现场地质调查中的关键环节,结构面形态、性质和产状等是影响岩体性质的重要因素。本文依靠目前应用较为普遍的无人机摄影测量技术,获取边坡岩体的三维数字模型,人工识别关键结构面,并选取结构面上三点及以上的坐标... 岩体结构面产状测量是现场地质调查中的关键环节,结构面形态、性质和产状等是影响岩体性质的重要因素。本文依靠目前应用较为普遍的无人机摄影测量技术,获取边坡岩体的三维数字模型,人工识别关键结构面,并选取结构面上三点及以上的坐标信息,采用最小二乘法拟合结构面的平面方程,求取平面法向量,解算结构面的产状。同时,对于地表仅出露迹线的结构面,通过提取迹线折线上多个点的坐标拟合平面方程,依据同样的方法解算产状。为验证方法可靠性,首先利用斜屋面(倾向误差0.47°)和平屋顶(倾角0.31°)验证了产状计算程序的精度(误差<1°)。在郑家台边坡和红娘口边坡出露良好的结构面上,计算结果与现场实测结果对比显示:该结构面的倾向绝对误差≤3.34°,倾角绝对误差≤1.67°,相对误差均<2.5%,吻合良好。对于西太平路和西石门斜坡仅出露迹线的结构面,通过迹线点坐标拟合计算的产状与实测值对比(倾向误差≤3.07°,倾角误差≤0.77°),以及破损混凝土路面迹线点与表面点计算结果对比(倾向差-0.94°,倾角差-0.05°),均证实了该方法的有效性,解决了仅出露迹线的结构面产状难于获取的难题。将多点空间坐标拟合平面、求取平面法向量、解算结构面产状的过程编制成Python程序,实现了产状的快速、准确、批量获取,解决了产状解算过程繁琐、连续产状难于获取、高陡边坡产状难于测量等技术难题,取得了较好的应用效果。 展开更多

关键词 无人机 结构面 迹线 产状 解算

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基于无人机自动巡检的库区斜坡裂缝识别方法 被引量：1

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作者 李佳宏 吴章雷 +3 位作者 董秀军 邓博 蒋帅 谢劲成 《人民长江》 北大核心 2025年第7期140-147,162,共9页

近年来无人机在库区巡检中已得到广泛运用,但仍停留在传统“手飞”模式,尚未实现自动巡检。现有巡检方式难以高频识别裂缝,且有关无人机自动巡检高频识别裂缝的研究相对较少。基于高度集成的无人机库设备及网络控制平台,通过远程自动执... 近年来无人机在库区巡检中已得到广泛运用,但仍停留在传统“手飞”模式,尚未实现自动巡检。现有巡检方式难以高频识别裂缝,且有关无人机自动巡检高频识别裂缝的研究相对较少。基于高度集成的无人机库设备及网络控制平台,通过远程自动执行巡检任务,在两河口水电站开展了库区斜坡裂缝高频识别方法研究。从移动性、补能方式、种类、载荷及巡检任务需求等方面分析了巡检设备的选型选址;建立了基于无人机库的自动巡检数据处理方法与流程;提出了地表裂缝多维解译与算法智能识别方法,并将巡检期近3 a的卫星数据和地面监测数据、巡检监测结果进行对比验证。结果表明:无人机自动巡检技术在研究区识别出392条裂缝,人工野外调查复核后识别准确率达94.8%,运用卫星数据及地面监测数据验证了所提方法的准确性与可行性。该方法受环境、时空因素影响小,可为库区巡检工作提供新的思路。 展开更多

关键词 无人机自动巡检 无人机库 裂缝识别 地质灾害 两河口水电站

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库区阶跃型滑坡预警方法研究

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作者 倪泽正 何朝阳 +3 位作者 解明礼 王豪 唐颍 巨能攀 《人民长江》 北大核心 2025年第8期125-132,176,共9页

库区滑坡中,阶跃型滑坡具有明显的突发性和阶段性变形特征,但目前对其缺乏系统的识别方法与针对性预警机制,难以实现有效防控。针对上述问题,以大渡河猴子岩水电站林邦滑坡为例,利用K均值聚类分析叠加局部极值法提取监测曲线中的阶跃变... 库区滑坡中,阶跃型滑坡具有明显的突发性和阶段性变形特征,但目前对其缺乏系统的识别方法与针对性预警机制,难以实现有效防控。针对上述问题,以大渡河猴子岩水电站林邦滑坡为例,利用K均值聚类分析叠加局部极值法提取监测曲线中的阶跃变形区间,系统分析2018~2022年间有效库水位变动量H effect、改进切线角(α)以及变形速率(v)与该滑坡7次阶跃变形的响应机制,提出一种库区阶跃型滑坡的预警方法。结果表明:林邦滑坡3项预警指标H_(effect),α,v的预警阈值分别为4.69 m,45°,3.87 mm/d;阶跃变形的定量识别条件为出现稳定拐点,H_(effect)<1.42 m,v<3.87 mm/d;3个指标同时达到阈值时发出预警,满足阶跃变形识别条件则认定为阶跃变形并解除预警。研究成果可为此类型滑坡灾害的预警工作提供参考。 展开更多

关键词 滑坡预警 阶跃型滑坡 库水位变动 预警阈值 预警方法 K均值聚类分析 局部极值法 猴子岩水电站 大渡河

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2023年积石山M_(W)6.1地震InSAR同震形变与震间断裂运动机制

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作者 杨莹辉 谢丽媛 +4 位作者 许强 王运生 赵晶晶 王道明 陈强 《地震地质》 北大核心 2025年第5期1416-1437,共22页

2023年12月18日午夜,中国甘肃省临夏市积石山县发生M_(W)6.1地震,强烈的同震晃动造成大量房屋倒塌及人员伤亡。为揭示此次地震的发震构造和震前、同震运动机制,文中利用震前GPS和时序InSAR形变,反演得到孕震断裂震间走滑速率约为1.9mm/a... 2023年12月18日午夜,中国甘肃省临夏市积石山县发生M_(W)6.1地震,强烈的同震晃动造成大量房屋倒塌及人员伤亡。为揭示此次地震的发震构造和震前、同震运动机制,文中利用震前GPS和时序InSAR形变,反演得到孕震断裂震间走滑速率约为1.9mm/a,断层闭锁深度约为11km,跨断裂地壳缩短率约为1.0mm/a,具备发生逆冲地震的潜力。进一步利用Sentinel-1卫星获取的地震前后的合成孔径雷达数据,提取了同震InSAR形变场,根据搜索断层参数后验概率密度分布,估算了最优断层几何参数,并反演了同震断层滑动模型。结果表明,积石山地震为典型的低倾角逆冲断层运动,断层倾向SW具有更高的置信度,最大滑动量位于地下约6.8km深度处,约为0.35m。此外,不同深度处的库仑应力变化显示,主震断层滑动造成的库仑应力传输显著促进了余震的发生。积石山南缘断裂的中北段、积石山北缘断裂东南段及西秦岭北缘断裂的中段均出现明显的库仑应力增加,需持续关注这些区段的地震风险。 展开更多

关键词 积石山地震 震间断裂运动 InSAR同震形变 断层滑动模型 库仑应力

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