復(fù)雜山區(qū)泥石流的突發(fā)性和夜發(fā)性使得災(zāi)害預(yù)警工作面臨挑戰(zhàn)。與雨量計、泥位計、斷線、視頻等傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)相比，基于多普勒原理的微波雷達(dá)能夠擺脫對可見光的依賴，增加探測距離。這一技術(shù)可滿足全天候全天時的監(jiān)測需求，但實(shí)踐表明流域內(nèi)的風(fēng)吹草動、落石、漲水等環(huán)境變化會導(dǎo)致雷達(dá)對泥石流的誤報。
 

　　中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所劉雙與胡凱衡課題組聯(lián)合奧地利學(xué)者，在泥石流雷達(dá)前期研究的基礎(chǔ)上，考慮風(fēng)吹草動、崩塌落石、溪水漲落、動物活動、車來人往等環(huán)境因素的影響，通過大量實(shí)地雷達(dá)測量與樣本采集，基于12種深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)并利用遷移學(xué)習(xí)算法，構(gòu)建了包含泥石流、落石在內(nèi)的多目標(biāo)分類判識模型。
 

　　結(jié)果表明，大部分深度學(xué)習(xí)模型均能完成多目標(biāo)分類任務(wù)，最高準(zhǔn)確率達(dá)95.46%。其中，對于泥石流和落石而言，vgg16、mobilenet_v2和googlenet模型表現(xiàn)較為出色。同時，基于多個深度學(xué)習(xí)模型和投票策略相結(jié)合的集合判識方法，能夠進(jìn)一步優(yōu)化目標(biāo)分類的準(zhǔn)確率和精度，降低虛警率，提高泥石流的監(jiān)測判識能力。
 

　　上述研究為進(jìn)一步推進(jìn)山地災(zāi)害智能監(jiān)測預(yù)警提供了理論支撐。
 

　　近期，相關(guān)研究成果以Radar‐Based Deep Learning for Debris Flow Identification Amid the Environmental Disturbances為題，發(fā)表在《地球物理研究通訊》(Geophysical Research Letters)上。研究工作得到四川省科技計劃項目和西藏自治區(qū)科技計劃項目等的支持。
 

模型測試結(jié)果