基于图像处理的公路滑坡规模自动提取方法研究

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1、分类号：U49510710-2015221104专业硕士学位论文基于图像处理的公路滑坡规模自动提取方法研究王琦理导师姓名职称田伟平教授郭平高级工程师申请学位级别硕士专业学位类别交通运输工程及领域名称论文提交日期2018年4月17日论文答辩日期2018年5月14日学位授予单位长安大学ResearchontheautomaticextractionmethodforhighwayslidescalebasedonimageprocessingADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangQi

2、LiSupervisor：prof.TianWeiPingChang’anUniversity,Xi’an,China摘要滑坡是常见且危害巨大的地质灾害，滑坡发生后不仅会威胁人民生命财产安全，通常还会造成房屋掩埋、交通阻断，甚至引发堰塞湖等次生灾害。其中公路滑坡发生后的快速抢通对于尽早恢复交通尤为重要，特别是当滑坡作为地震等其他自然灾害的次生灾害时，快速抢通滑坡阻塞的交通“生命线”将关系到抢险救灾的各个环节，所以第一时间获取滑坡规模信息可以为决策者制定抢通方案提供有效的数据支撑。本文结合自身实际参与的应急抢险任务经历和武警交通部队在应急抢险过程中存在的

3、问题与困难，探索如何将所学知识运用到实际抢险活动中，提升新形势下部队的应急抢险能力。本文在传统滑坡规模计算方法的基础上，围绕滑坡规模的自动提取方法展开研究，论述MATLAB软件进行图像分割方法的基本原理，在原有图像分割方法的基础上针对不同的滑坡对象进行实验研究后做了重新组合改进，提出以区域生长、边缘区域生长及K-均值聚类法图像分割方法为主的三种组合，达到将滑坡区域更加准确完整提取出来的目的；通过建立的投影比例尺和Imfill函数计算滑坡面积并对计算结果做了精度比较；基于Photoscan软件和无人机拍摄的大量滑坡图像，尝试利用软件中的体积计算模块以及已

4、知点的GPS信息进行滑坡体积的计算，达到滑坡体积自动计算的目的；根据提出的三种图像分割组合方法在MATLAB中的GUI软件平台中设计了相应的计算程序，并且针对不同的滑坡实例通过计算程序进行滑坡面积的计算和结果精度比较。关键词：公路滑坡，图像分割，滑坡面积，三维建模，滑坡体积iAbstractLandslideisacommonandharmfulgeologicaldisasters,notonlyaftertheoccurrenceoflandslidewillendangerpeople'slifeandpropertysecurity,often

5、alsocancauseburiedhouses,trafficblock,andevencausesecondarydisasterssuchasquakelakes.Ofhighwaylandslideaftertherapidrepairisparticularlyimportanttorestorethetrafficassoonaspossible,especiallywhenlandslidesassecondarydisasterstoothernaturaldisasters,thefastrepairthelandslideblock

6、ingtraffic"lifeline"willberelatedtotherescueandreliefofeachlink,sothefirsttimeforlandslidescaleinformationcanprovideeffectivedataforthepolicymakersrepairscheme.Basedontheiractualparticipationinemergencyrescuemissionexperienceandarmedpolicetrafficforcesexistingproblemsanddifficul

7、tiesintheprocessofemergencyrescue,explorehowtoapplyknowledgeinactualrescueactivities,promoteforcesunderthenewsituationofemergencyrescueability.Inthispaper,basedontheconventionalcalculationmethodforthelandslidescale,addressestheautomaticextractionmethodoflandslidescaleresearch,di

8、scussedtheMATLABsoftwaretocarryonthebasicprinci