泥石流沟道物源体积自动计算方法

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.1123

测绘通报 ›› 2025, Vol. 0 ›› Issue (11): 146-153.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2025.1123

泥石流沟道物源体积自动计算方法

许英杰¹, 董秀军¹, 邓博¹, 邱成玥^2,3

1. 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室, 四川成都 610059;
2. 长安大学水利与环境学院, 陕西西安 710054;
3. 旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室(长安大学), 陕西西安 710054

收稿日期:2025-04-03 发布日期:2025-12-04
通讯作者: 董秀军。E-mail:dongxiujun@cdut.cn
作者简介:许英杰(2000—),男,硕士生,主要研究方向为地质灾害的防治。E-mail:2199217128@qq.com

Automatic calculation method of material source volume for debris flow channels

XU Yingjie¹, DONG Xiujun¹, DENG Bo¹, QIU Chengyue^2,3

1. State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China;
2. School of Water Conservancy and Environment, Chang'an University, Xi'an 710054, China;
3. Key Laboratory of Subsurface Hydrology and Ecological Effects in Arid Region of the Ministry of Education, Chang'an University, Xi'an 710054, China

Received:2025-04-03 Published:2025-12-04

摘要/Abstract

摘要： 泥石流物源体积的计算对于灾害风险评估及紧急应对措施的制定至关重要。传统的体积测量方法通常依赖地面调查或简单的遥感分析,耗时长且准确性有限,无法满足快速响应的需求。本文基于高精度机载激光雷达数据,提出一种泥石流沟道物源体积自动计算方法。首先,在Earth Survey软件中导入数字高程模型与数字正射影像,获取泥石流沟道的基础矢量文件;然后,利用该文件构建泥石流沟道物源的B样条曲线,并进行底面拟合形成该沟道物源的预测底面;最后,通过微积分的方法计算出沟道物源的体积,并与两期DEM差分数据进行比较以验证准确率。以泸定县友谊村为研究区进行试验,结果表明,针对解译出的21条泥石流沟,选取其中9条进行验证,其平均准确率达80%以上。该方法为灾害风险管理和应急响应计划的制定提供了有力支持。

关键词: 机载激光雷达, 泥石流, 物源体积, 自动计算, 泸定地震

Abstract: The calculation of debris flow material source volume is crucial for disaster risk assessment and the formulation of emergency response measures.Traditional volume measurement methods often rely on ground surveys or simple remote sensing analyses,which are time-consuming and lack sufficient accuracy,making them unsuitable for rapid response demands.This study proposes an automatic calculation method for debris flow source volume based on high-precision airborne LiDAR data.Firstly,digital elevation models and orthophotos are imported into Earth Survey software to obtain the basic vector files of debris flow channels.Secondly,B-spline curves of the material sources in debris flow channels are constructed using these files,and the predicted basal surface of the debris flow material sources is generated by fitting the basal surface.Finally,the source volume of the debris flow channels is calculated using calculus methods and compared with two-phase DEM differencing data to validate the accuracy.Using Youyi village in Luding county,Sichuan province as the study area,results show that for the 21 interpreted debris flow channels,9 are selected for validation,achieving an average accuracy of over 80%.This method provides robust support for disaster risk management and the development of emergency response plans.

Key words: airborne LiDAR, debris flow, source volume, automatic calculation, luding eart-hquake

中图分类号:

P237

许英杰, 董秀军, 邓博, 邱成玥. 泥石流沟道物源体积自动计算方法[J]. 测绘通报, 2025, 0(11): 146-153.

XU Yingjie, DONG Xiujun, DENG Bo, QIU Chengyue. Automatic calculation method of material source volume for debris flow channels[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2025, 0(11): 146-153.

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Automatic calculation method of material source volume for debris flow channels

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