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申请/专利权人：成都理工大学;四川安信科创科技有限公司;长江勘测规划设计研究有限责任公司

摘要：本发明涉及地质灾害防治工程技术领域，公开了一种基于沉积连接度的震后泥石流堆积扇规模预测方法，包括以下步骤：基于三维地形与震后遥感影像，获取泥石流流域面积与高差、主沟道长度与纵比降、泥石流流域的滑坡的面积；计算泥石流流域对泥石流流域出口的水文连接度并归一化，对归一化的水文连接度与泥石流流域的滑坡的面积进行耦合，计算滑坡沉积连接度指数；将泥石流流域面积与高差、主沟道长度与纵比降、滑坡沉积连接度指数作为影响指标，剔除共线性强的影响指标并采用多元非线性函数与实测泥石流堆积扇体积进行拟合，构建泥石流堆积扇体积预测模型进行预测；该方法提高了泥石流堆积扇体积计算精度，实现了地震后泥石流灾前预测。

主权项：1.一种基于沉积连接度的震后泥石流堆积扇规模预测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、基于三维地形与震后遥感影像，确定泥石流流域的边界，获取泥石流流域面积与泥石流流域高差；S2、基于三维地形与震后遥感影像，提取泥石流流域的水系，获取泥石流流域的主沟道长度与主沟道纵比降；S3、获取泥石流流域的震后遥感影像，通过解译泥石流流域的滑坡物源，获取泥石流流域的滑坡的面积；S4、计算泥石流流域对泥石流流域出口的水文连接度并归一化，得到归一化的水文连接度，对归一化的水文连接度与步骤S3中获取的泥石流流域的滑坡的面积进行耦合，计算泥石流流域的滑坡沉积连接度指数；其中，步骤S4具体包括：S41、基于三维地形与震后遥感影像，获取泥石流流域出口的水文连接度的上坡部分与下坡部分，计算泥石流流域对泥石流流域出口的水文连接度，即： 其中，表示水文连接度，表示对数函数，表示泥石流流域出口的水文连接度的上坡部分，表示泥石流流域出口的水文连接度的下坡部分，表示上坡部分的汇水面积，表示上坡部分的汇水面积的平均加权因子，表示上坡部分的汇水面积的平均坡度，表示泥石流流域的第个栅格单元沿下坡方向的流动路径长度，表示泥石流流域的第个栅格单元的权重，表示泥石流流域的第个栅格单元的坡度；S42、对步骤S41中计算的泥石流流域对泥石流流域出口的水文连接度进行归一化，得到归一化的水文连接度，即： 其中，表示归一化的水文连接度，表示最大水文连接度，表示最小水文连接度；S43、对步骤S42中得到的归一化的水文连接度与步骤S3中获取的泥石流流域的滑坡的面积进行耦合，计算泥石流流域的滑坡沉积连接度指数，即： 其中，表示泥石流流域的滑坡沉积连接度指数，表示泥石流流域滑坡个数，表示泥石流流域的第个滑坡的面积，表示泥石流流域的第个滑坡的归一化的水文连接度的平均值；S5、将步骤S1中获取的泥石流流域面积与泥石流流域高差、步骤S2中获取的泥石流流域的主沟道长度与主沟道纵比降、步骤S4中计算的泥石流流域的滑坡沉积连接度指数作为影响指标，通过相关性分析与共线性诊断，剔除共线性强的影响指标，得到最优的剩余影响指标；其中，最优的剩余影响指标为泥石流流域面积、泥石流流域高差、主沟道纵比降、滑坡沉积连接度指数；其中，步骤S5具体包括：S51、将步骤S1中获取的泥石流流域面积与泥石流流域高差、步骤S2中获取的泥石流流域的主沟道长度与主沟道纵比降、步骤S4中计算的泥石流流域的滑坡沉积连接度指数作为影响指标，利用MATLAB编程模块进行相关性分析与共线性诊断，通过对泥石流流域面积、泥石流流域高差、主沟道长度、主沟道纵比降、滑坡沉积连接度指数两两之间的相关性矩阵关系进行比较，得到共线性强的影响指标并将其剔除，得到优化的影响指标；S52、计算步骤S51中得到的优化的影响指标两两之间的方差扩大因子，若两两之间的方差扩大因子均小于设定阈值，则得到最优的剩余影响指标，否则继续相关线性分析与共线性诊断；S6、获取野外调查的实测泥石流堆积扇体积，并采用多元非线性函数对实测泥石流堆积扇体积与步骤S5中得到的最优的剩余影响指标进行拟合，构建泥石流堆积扇体积预测模型并预测泥石流堆积扇体积；其中，步骤S6具体包括：S61、通过野外调查，确定泥石流堆积扇的面积与堆积厚度，并利用泥石流堆积扇的面积乘以堆积厚度，得到实测泥石流堆积扇体积；S62、利用MATLAB的多元非线性函数模块根据步骤S61中得到的实测泥石流堆积扇体积与步骤S5中得到的最优的剩余影响指标进行拟合，构建泥石流堆积扇体积预测模型，即： 其中，表示预测的泥石流堆积扇的体积，、、、、、、、分别表示拟合得到的常量系数，、、、分别表示泥石流流域面积、主沟道纵比降、泥石流流域高差、滑坡沉积连接度指数；S63、获取研究区域的泥石流流域面积、泥石流流域高差、主沟道纵比降以及滑坡沉积连接度指数并输入步骤S62中构建的泥石流堆积扇体积预测模型，得到预测的泥石流堆积扇体积。

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