甘肃黑方台黄土滑坡InSAR精细化识别与监测

发布时间：2020-05-06 12:25

【摘要】：我国黄土面积广阔,黄土地区人口众多且资源丰富,但该地区地质灾害严重,每年全国三分之一的地质灾害发生在黄土地区。滑坡是其中破坏力最严重的一种地质灾害,给当地人民的生活与经济发展带来了严重威胁,因此对黄土滑坡进行调查与监测预警是十分重要而且必要的。InSAR是一门近几十年发展起来的卫星对地观测技术,由于其空间分辨率与精度高、覆盖范围广、不受天气影响等特点已广泛用于各种滑坡监测。甘肃黑方台是现代黄土滑坡的天然实验室,其滑坡历史悠久并且现在还十分活跃,对当地人民群众的生命与财产安全已经造成了重大威胁。本文选取黑方台为试验区域,采用3种SAR数据与InSAR技术对该地区的滑坡进行动态编目,分析了滑坡分布的特点,针对体积大且危险性强的滑坡进行了重点监测与分析。主要研究工作与成果如下:(1)对InSAR技术监测黄土滑坡的流程与主要误差进行了分析,针对黄土滑坡的特点选择了SBAS-InSAR方法用于滑坡监测,并重点改正了DEM误差与解缠误差。(2)统计了黑方台地区发生过的滑坡,分析了滑坡发生次数与年灌溉量、月灌溉量、降雨等因素之间的关系,发现该地区的滑坡主要发生在每年的3月与7月,而且水的作用是该地区滑坡发生的主要诱因。(3)调查采用了覆盖黑方台地区的多类SAR数据,包括ALOS数据、TerraSAR数据与Sentinel数据,对黑方台2007-2010年以及2014-2017年间的滑坡进行了编目,结果显示现今黑方台滑坡主要发生在党川滑坡群、陈家滑坡群与磨石沟滑坡群。(4)利用SBAS-InSAR技术,对2015年、2016年与2017年发生在党川滑坡群的三期滑坡进行了重点监测,分析其滑前的形变特点。对于党川2#滑坡,主要采用高分辨率的DEM与SAR数据,估计了滑后的地形变化,结果与无人机测量结果一致性很高。对于党川3#滑坡,采用了三种SAR数据,包括TerraSAR升降轨数据、Sentinel升轨数据,计算了该滑坡滑前的三维形变。对于党川4#滑坡,利用Sentinel数据计算了其滑前形变速率,找到了该滑坡滑动的启动节点。本研究对于我国广泛分布、空间尺度较小、多年重复发生的黄土滑坡调查、监测预警以及灾害防治提供了一套较为完整的技术方案,为防灾减灾提供重要技术支撑。
【图文】：

中国黄土地区发生过的重大滑坡灾害分布

形变信息,技术应用,领域,地表

制和防控理论》第三子课题《重大灾害超前判识、临灾预警和风险控制技术，对黄土滑坡典型区域黑方台地区的滑坡进行超前判识，，进而再对形强的滑坡进行持续重点监测，以期找到滑坡的启动节点，从而达到防灾为黄土地区滑坡灾害的预警与防治提供技术指导。AR 技术及其进展着雷达遥感技术与计算机技术的快速发展，合成孔径雷达干涉测量技术了飞跃式的发展[21]。它的发展历程如下：地面探测雷达—合成孔径雷达达干涉，这也表明了该技术是雷达遥感技术与电磁波干涉技术两种技术技术优势突出，具有覆盖面积大、精度高、全天时、不受天气影响等优势泛地用于各种地质灾害监测，包括地震形变[25,26,27,28,29]、滑坡[30,31,32,33]以及火山活动[36,37,38]等灾害，并取得了丰富的研究成果。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P642.22;P237

【参考文献】