地震地质 ›› 2022, Vol. 44 ›› Issue (6): 1484-1502.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.06.008
李东臣1)(), 任俊杰1,2,3),*(), 张志文1), 刘亮4,5)
收稿日期:
2021-12-24
修回日期:
2022-04-27
出版日期:
2022-12-20
发布日期:
2023-01-21
通讯作者:
任俊杰
作者简介:
李东臣, 男, 1998年生, 现为应急管理部国家自然灾害防治研究院地球物理学专业在读硕士研究生, 主要从事机器学习、 计算机视觉与构造地貌研究, E-mail: lidongchen20@mails.ucas.ac.cn。
基金资助:
LI Dong-chen1)(), REN Jun-jie1,2,3),*(), ZHANG Zhi-wen1), LIU Liang4,5)
Received:
2021-12-24
Revised:
2022-04-27
Online:
2022-12-20
Published:
2023-01-21
Contact:
REN Jun-jie
摘要:
精细刻画大地震形成的地表破裂的几何学特征对于深入理解发震断裂的运动学机制和变形规律具有重要意义。野外地质调查和影像目视解译等传统获取地震地表破裂的方法往往费时费力, 且难以获得其精细特征。文中依据面向对象、 颜色空间色彩分割等理论, 基于高分辨率无人机影像, 提出了一种面向对象的“粗分割-精提取”方法, 以实现半自动提取地震地表破裂的矢量面。对2021年青海玛多 MS7.4 地震的实验结果表明, 该方法能够有效去除与地表破裂光谱相似的河道等噪声, 快速准确地提取地表破裂带的精细结构。文中建立的地震地表破裂半自动化提取方法可为大地震发生后快速提取地表破裂精细结构和分析地表变形特征提供一个可行方案。
中图分类号:
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图 2 2021年青海玛多 MS7.4 地震的地表破裂与余震分布 断层数据来源于文献(邓起东, 2007); 玛多地震地表破裂来源于文献(Ren et al., 2021); 地震余震目录来源于文献(徐志国等, 2021); 底图遥感卫星影像来源于Google Earth; 研究区位于图中蓝色方框内
Fig. 2 Aftershock distribution and coseismic rupture zone of the 2021 MS7.4 Maduo earthquake, Qinghai.
图 9 影像分块后的提取结果 a 河流处地表破裂的原提取效果; b 分块后河流处地表破裂的提取效果; c 图8f处的提取效果; d 分块后图8f处的提取效果, 其中绿色矢量面为原提取结果, 红色轮廓为分块后的提取结果
Fig. 9 Extraction results of image segmentation.
图 11 采用膨胀运算与否的提取结果 a 采用膨胀运算后的提取结果; b 未采用膨胀运算的提取结果; c、 e、 g 采用膨胀运算后提取结果轮廓的精细结构; d、 f、 h 未采用膨胀运算提取结果轮廓的精细结构
Fig. 11 Extraction results with or without expansion operation.
图 12 选取不同特征参数时的提取结果 a 本文的提取结果; b 仅使用子区域对象的光谱标准差为约束参数的提取结果; c、 e 本文提取结果轮廓的精细结构; d、 f 仅使用子区域对象的光谱标准差为约束参数的提取结果轮廓的精细结构
Fig. 12 Extraction results with different characteristic parameters.
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