本发明属于泥石流地质灾害调查,具体涉及一种基于泥石流物源动储量分析泥石流规模的方法。
背景技术:
1、泥石流地质灾害具有突发性、流速快、流量大、破坏力强等特点,对人民生命财产、交通设施和环境造成严重的破坏和损失。泥石流地质灾害勘察的传统地质调查,工作量相对较大,工作效率低;物探、航测等手段分析精度相对较低,主观解译成果存在偏差。
2、泥石流物源是泥石流爆发的必要条件之一,对于如何识别泥石流物源和泥石流物源动储量计算,并如何根据泥石流动储量预估泥石流规模大小,进行预警防治,是泥石流地质灾害调查和防治工程中亟待解决的重要问题。
技术实现思路
1、本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足,提供一种基于泥石流物源动储量分析泥石流规模的方法。解决泥石流物源识别和动储量的计算,为泥石流治理工程设计提供依据。
2、本发明采用的技术方案是:一种基于泥石流物源动储量分析泥石流规模的方法,包括以下步骤:
3、步骤1:根据泥石流汇水面积,规划泥石流物源调查范围,利用卫星定位测量方法测设像控点;
4、步骤2:根据泥石流调查范围和像控点,规划无人机航线并拍摄高清影像;
5、步骤3:基于像控点和高清影像,建立数字地表模型,数字地表模型包括地貌特征、地形特征信息;
6、步骤4:利用数字地表模型,识别泥石流物源区,将泥石流物源区划分为可启动物源区和静态物源区;
7、步骤5:计算可启动物源区内单区物源动储量qi;
8、步骤6:通过q=∑qi计算泥石流物源动储量q;
9、步骤7:根据泥石流物源动储量q划分泥石流规模大小。
10、上述步骤1中,像控点按照航线全区统一布设,按照“s”字型路线布设,在测区内构成一定的几何强度,间隔布置检查点,像控点需选择视野开阔且稳固的地段,并用颜色鲜艳的喷漆喷绘“l”型标记及编号,现场采集像控点、检查点影像和坐标信息,每个点均保存大地坐标和投影平面坐标,默认大地坐标为cgcs2000,投影坐标为高斯-克吕格投影3°分带,中央子午线114°。
11、上述步骤2中,图片重叠率不低于85%,确保模型质量。
12、上述步骤4中,利用数字地表模型将泥石流物源调查范围内第四系堆积区识别为泥石流物源区并依次编号记录。
13、上述步骤4中,将泥石流物源区划分为可启动物源区和静态物源区的方法为:结合泥石流物源调查范围内各条件相似的堆积体土体的自然稳定坡角θ,其中,
14、
15、式中:为土体内摩擦角;c为土体粘聚力,c均通过土的抗剪强度试验获取;σ为土体自重应力;
16、将自然稳定坡角θ类比物源区地形坡角α,若α>θ,则判断为可启动物源区;若α≤θ,则判断为静态物源区,划分出可启动物源区并依次编号记录,其中,
17、
18、式中:h、l均通过数字地表模型采集获取。
19、上述步骤5中,计算可启动物源区内单区物源动储量qi包括:
20、在识别出的可启动物源区布置典型剖面,原始地面与自然稳定坡角θ之间范围即为可启动物源,测定出相邻剖面可启动物源的面积s1、s2,相邻剖面距离l,计算出相邻剖面间可启动物源体积,即单区物源动储量qi,
21、
22、上述步骤7中,根据泥石流物源动储量q划分泥石流规模大小的方法为:若q<1000m3,划分为小型泥石流;若1000m3≤q<10000m3,划分为中型泥石流;若10000m3≤q<100000m3,划分为大型泥石流;若q≥100000m3,划分为巨型泥石流。
23、本发明实现了泥石流可启动物源快速识别及泥石流物源动储量计算,减少野外工作量和主观偏差,保证计算精度,提高工作效率,在泥石流地质灾害调查和防治中具有广阔的应用前景。
1.一种基于泥石流物源动储量分析泥石流规模的方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于泥石流物源动储量分析泥石流规模的方法,其特征在于:上述步骤1中,像控点按照航线全区统一布设,按照“s”字型路线布设,在测区内构成一定的几何强度,间隔布置检查点,像控点需选择视野开阔且稳固的地段,并用颜色鲜艳的喷漆喷绘“l”型标记及编号,现场采集像控点、检查点影像和坐标信息,每个点均保存大地坐标和投影平面坐标,默认大地坐标为cgcs2000,投影坐标为高斯-克吕格投影3°分带,中央子午线114°。
3.根据权利要求1所述的一种基于泥石流物源动储量分析泥石流规模的方法,其特征在于:上述步骤2中,图片重叠率不低于85%,确保模型质量。
4.根据权利要求1所述的一种基于泥石流物源动储量分析泥石流规模的方法,其特征在于:上述步骤4中,利用数字地表模型将泥石流物源调查范围内第四系堆积区识别为泥石流物源区并依次编号记录。
5.根据权利要求1所述的一种基于泥石流物源动储量分析泥石流规模的方法,其特征在于:上述步骤4中,将泥石流物源区划分为可启动物源区和静态物源区的方法为:结合泥石流物源调查范围内各条件相似的堆积体土体的自然稳定坡角θ,其中,
6.根据权利要求1所述的一种基于泥石流物源动储量分析泥石流规模的方法,其特征在于:上述步骤5中,计算可启动物源区内单区物源动储量qi包括:
7.根据权利要求1所述的一种基于泥石流物源动储量分析泥石流规模的方法,其特征在于:上述步骤7中,根据泥石流物源动储量q划分泥石流规模大小的方法为:若q<1000m3,划分为小型泥石流;若1000m3≤q<10000m3,划分为中型泥石流;若10000m3≤q<100000m3,划分为大型泥石流;若q≥100000m3,划分为巨型泥石流。