InSAR技术用于滑坡识别、监测与机理分析

来源 :中国地质学会2017学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hanjingcj520
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  我国是一个地质灾害多发的国家,滑坡灾害已成为继地震灾害后造成最大经济损失与人员伤亡的自然灾害.在我国西南山区广泛发育着岩溶类滑坡,在地震、降雨以及库区水位等影响下,往往造成严重的灾难.因此如何对潜在滑坡进行早期识别、高精度监测与机理分析对于滑坡灾害的防治与预警至关重要.遥感滑坡已成为滑坡识别的主要工具和重大技术进展,目前在光学遥感滑坡识别是主流技术,通常采用对光学影像进行目视解译的方式来进行,这需要作业人员同时具有扎实的工程地质知识与熟练的遥感影像处理能力.而合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)以其覆盖范围广、监测精度高、无需地面安装设备、且能恢复历史滑坡形变信息等优点,在国内外得到了普遍关注.InSAR技术主要通过监测地表微小的形变而识别不稳定土体或岩体,将其判别为疑似滑坡体.但如何将该技术有效应用于我国西南岩溶山区,仍面临着诸多技术难题,如SAR数据的选取问题、高陡地形带来的误差问题、植被引起的去相干问题、大气(包括对流层与电离层)引起的误差等.本文首先设计了多技术融合的InSAR滑坡识别技术流程,包括永久散射体技术、干涉图叠加技术和小基线集技术等,通过迭代的方法进行基线的精化、DEM误差的修正以及大气延迟的减弱,将获取的形变结合DEM、光学影像等数据进行疑似滑坡的判识.在我国西南山区,包括乌东德库区、三峡库区巫山段与贵州关岭区域三个实验进行大范围滑坡识别试验.通过与光学遥感识别结果、地面调查滑坡数据库以及实地考察验证,InSAR所识别的潜在滑坡的准确性很高.且有一定新发现的滑坡点,大大提升了滑坡调查的效率与准确性.在重点滑坡监测方面,PS-InSAR技术用于贵州关岭滑坡滑前的形变恢复,得到该滑坡不同时空形变特征,该研究对于分析与验证关岭滑坡的崩滑过程提供新的技术支持.特别在滑坡空间特征分析发现,关岭滑坡具有坡脚、中间和滑坡顶端三段式分区的形变特征,且呈现明显的中间锁固特征,与离心机试验结论具有明显的一致性.该滑坡形变与失稳机理的分析对于我国西南岩溶滑坡的研究具有重要的参考价值.
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