红宝石官方网站hbs123土木工程与测绘学院智能时空信息和防灾减灾科研团队主要致力三维世界时空信息的获取、处理与工程应用和防灾减灾方面的研究工作。

智能时空信息和防灾减灾科研团队目前形成了以四川省学术和技术带头人后备人选、四川省海外高层次留学人才秦大辉教授为学术带头人，由2位具有博士学位、2位具有硕士学位的全职科研教师组成的研究团队，3人具有海外访学经历。

红宝石官方网站hbs123智能时空信息和防灾减灾科研团队重视理论创新与工程应用相结合。近年来，先后承担了国家自然科学基金及省部级重点科研项目和企业项目等30余项；获省部级科学技术进步奖三等奖1项，行业协会奖1项和省部级教学成果奖一等奖1项。先后获国家发明专利授权10余项、软件著作权10余件。在各类学术刊物上发表科研论文50余篇，其中SCI收录论文20余篇，EI收录论文40余篇，出版专著2部、教材3部，成果转化1项。培养硕士研究生30余名。

团队目前的主要研究方向包括（1）计算机视觉和摄影测量三维重建理论、方法、技术和应用研究；（2）环境遥感与防灾减灾研究；（3）三维管道空间数据模型、三维地理信息网络服务及其在智慧管道中的应用。具体如下：

一计算机视觉和摄影测量三维重建理论、方法、技术和应用研究

团队完成了适用于工业测量的结构光三维测量系统中的关键技术和软件实现，提出了多项原创性思想和算法，在相机标定、图像滤波、目标识别、相位解缠、影像干涉测量和影像三维重建等方面，形成了独创的核心算法和程序，建立了整套基于数字光栅投影的结构光三维测量理论和关键技术体系，成功研制出高精度、低成本的影像干涉三维测量系统，线激光三维扫系统和视觉三坐标测量系统，并在相关行业得到了推广应用。同时利用数字图像处理理论和计算机视觉理论为能源系统提供基于影像的分析测试系统。授权相关发明专利3项，软件著作权3项。

                                      二环境遥感与防灾减灾研究

1崩塌落石特征分析与运动学模拟

分析崩塌落石特征,并对落石进行运动学模拟对于灾害防治具有重大意义。以往的研究对于崩塌落石的运动学模拟大多基于二维模拟软件,人为控制了运动方向,具有一定的干扰性,部分独立的三维模拟软件计算时考虑的参数较多,增加了模拟难度。运用无人机技术进行调查，结合现场调查和三维倾斜摄影技术,研究分析斜坡崩塌落石特征,通过三维模型获取了岩体结构面信息,分析岩体稳定性;基于GIS环境下三维落石模拟软件Rockfall Analyst,根据历史崩塌轨迹采用参数反演的方法获得研究区斜坡下垫面参数,对物源区块石进行了运动轨迹、速度和弹跳高度的数值模拟。

                                   落石轨迹模拟落石速度模拟落石三维轨迹模拟

2泥石流危险性评价研究

泥石流危险性评价是泥石流防灾减灾工作不可或缺的部分。以多元遥感数据和实地调查数据为数据源，从致灾因子和孕灾环境入手，选取各类影响因子，利用分析模型确定各因子及其分类级别参与实验进行危险性划分，或通过FLO-2D模拟泥石流泥深和流速等方面的的冲淤特征，确定泥石流强度并划分危险性分区，评估泥石流危险性，为研究区泥石流防治提供辅助决策。

3 滑坡易发性评价研究

为了加强对滑坡灾害的防治和管理，从实地调查与统计学的角度出发，选取各类评价因子，统计滑坡在各因子属性下的分布规律，并把相对滑坡点密度作为评价因子的量化值。在此基础上，依据各类算法计算各因子的权值，并将数学思想用于隶属度的计算，以综合评价模型为基础计算研究区的滑坡易发性分区结果。为滑坡的易发性评价提供可靠途径，为防灾减灾工作提供参考。

                                 多种机器学习模型的易发性分区模型全局精度验证曲线

4 地质灾害易发性评价精度研究

地质灾害易发性评价是顺利开展防灾减灾工作的重要参考依据。以给定区域为研究对象，选取地形起伏度、土壤类型、地层岩性、坡度、降水强度等多种评价因素。采用量化数据模型为基础构建地质灾害易发性评价模型，将机器学习算法与量化模型进行耦合；使用耦合模型对研究区内地质灾害进行分析，从而提高地质灾害易发性评价的精度。

                                 评价因子选取地质灾害易发性分区图精度提升验证结果

5气候检测与特征分析

综合考虑大气降水、植被指数、土壤温度及高程海拔等因素，基于TRMM、MODIS等多源遥感数据计算了温度植被干旱指数（ Temperature Vegetation Dryness Index ， TVDI）、 降 水 集 中 指 数 （ Precipitation Concentration Index，PCI）、数字高程模型指数（Digital Elevation Model，DEM），以主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）的方法建立了地区综合干旱监测模型，并利用标准化降水蒸散指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index，SPEI）对模型进行精度验证。

三维管道空间数据模型、三维地理信息网络服务及其在智慧管道中的应用

智慧管道为长输油气管道的建设和管理提供了新的手段、方法和理念。三维管道空间数据模型与三维地理信息网络服务作为智慧管道建设与应用的重要组成部分，在智慧管道的信息可视化、数据集成与共享、三维空间分析等方面起着重要作用。基于网络虚拟现实和三维应用技术，构建一个面向网络应用的、统一语义表达的、支持三维空间数据互操作的、可扩展的三维管道空间数据模型。并在此基础上，建立三维管道构件模型库，建立三维管道多尺度细节层次模型，解决智慧管道网络环境下海量数据可视化的性能和空间分析问题，从而实现对管道进行多分辨率、多尺度、多时空的三维描述，为智慧管道建设提供三维空间数据与技术集成支撑。在智慧管道的三维地理信息网络服务框架、三维管道数据的开放性与互操作性、基于网络的三维管道大场景渲染与优化等方面取得了进展。