SBAS-InSAR技术在秦州区地表形变监测与滑坡敏感性评价中的应用研究

发布时间：2020-11-01 10:07

　　 天水市秦州区位于黄土高原南部与西秦岭山脉的沟壑交界地带,地势东南高西北低,地形高差大,大部分地区属于黄土丘陵沟壑区,黄土覆盖较厚,黄土垂直节理和裂隙发育。天水市位于“兰州-天水”地震带,区内断裂和褶皱发育,地质构造活跃。夏秋两季多集中、持续性暴雨,加之过度的人类活动干扰导致境内地质环境问题突出,滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害频发,给城镇居民造成巨大的经济损失和安全威胁,特别是2008年“5.12”汶川地震和2013年“7.25”群发性地质灾害发生以来,造成大规模的山地灾害,造成历史滑坡复活、潜在滑坡、危险边坡和地面沉降等地质灾害出现,尤其滑坡的发生使得秦州区面临更加严重的滑坡灾害问题。如何对滑坡灾害敏感区进行识别和预判,形成具有实际应用价值的评价结果,是当今地质灾害评价面临的挑战。随着城市化进程不断加快,传统低效率的滑坡地面监测、调查和制图手段已经不能满足城镇建设的需求。近年来,卫星对地观测技术和滑坡敏感性评价的发展和应用,尤其是合成孔径雷达干涉测量技术(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)和滑坡敏感性评价相关技术的出现,使得滑坡监测和敏感性评价的准确性和效率明显提高。SBAS-InSAR(Small BAseline Subset-InSAR)技术的发展克服了传统InSAR技术受时间失相干和大气延迟效应的限制,能够在区域尺度上实现长时间序列、高精度(毫米级)的地表形变监测,已经被广泛应用于滑坡识别、监测和评价等领域。本文利用SBAS-InSAR技术和逻辑回归模型(Logistic Regression Model)对秦州区进行地表形变监测和滑坡敏感性评价应用研究,主要的工作和结果如下:(1)运用SBAS-InSAR技术对ALOSPALSAR和SENTINEL1A两种SAR数据进行处理,得到研究区2007-2011年和2015-2017年的地表形变速率,形变较大区域主要集中在市区北部罗峪沟内,藉河两岸以及主要交通道路沿线的部分区域,最大形变速率达到-34.1 mm/year.(2)根据SBAS-InSAR技术获取的区域地表形变速率,对秦州区内形变速率较大的区域进行详细野外调查和验证,将区内地表形变划分为滑坡变形、不稳定斜坡和地面沉降三种类型,验证了SBAS-InSAR监测结果的准确度和实际应用价值。(3)利用逻辑回归模型对区域滑坡进行敏感性评价,并结合区域地表形变监测数据,对滑坡敏感性评价结果进行验证和精炼,得到优化后的区域滑坡敏感性评价结果,该结果对原始结果中的中敏感度、高敏感度和极高敏感度三个等级的面积进行了更新,面积分别增加14.1 km~2、16.35 km~2、9.08 km~2,提高了滑坡敏感性评价结果的准确性和可应用性。
【学位单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P642.2;P237
【部分图文】：

SBAS-InSAR 技术在秦州区地表形变监测与滑坡敏感性评价中术以其高精度、观测覆盖范围广的特点以及在开展区准确度。域滑坡致灾因素，包括 DEM、基础地质数据、近年为评价单元进行滑坡敏感性评价，参考 SBAS-InSAR感性评价结果的优化。路线线图如图 1-2 所示，本文以天水市秦州区为研究区，和识别不同类型的地表形变；对研究区内的滑坡进行评价；根据 SBAS-InSAR 监测数据对区域滑坡敏感

兰州大学硕士学位论文 SBAS-InSAR 技术在秦州区地表形变监测与滑坡敏感性评价中的应用研究第二章 研究区概况天水市位于甘肃省东南部，渭河中游，地处陕、甘、川三省交界处，国道 310、316 线经过市区，城乡公路四通八达，交通便利。是天水市的政治、经济、文化中心。其东、北临麦积区，西与甘谷县和陇南地区礼县接壤，南部与陇南地区的徽县、西和县相邻，总面积 1.4325 万 km2。基于天水市境内滑坡的空间分布特征和 SAR 数据的覆盖条件，选取本文研究区如图 2-1，地理坐标位于东经 105°27′～105°49′，北纬 34°22′～34°38′，研究区涵盖天水市区，玉泉镇，太京镇，藉口镇，中梁乡和皂郊镇部分区域，面积约为 306.84 km2。

州大学硕士学位论文 SBAS-InSAR 技术在秦州区地表形变监测与滑坡敏感性评价中的应用研究表 2-1 秦州区年平均气温（℃）、年均降水量（mm）、及降水日数表（1971-2000 年）月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年平均气温 -2 1.0 6.2 12.6 17.0 20.6 22.8 22.0 16.8 11.0 4.7 -0.7 11降水量 5.1 6.0 18.7 38.0 54.5 68.9 84.6 78.8 74.3 47.1 12.1 3.6 491.7降水日数 5.0 5.2 7.9 8.9 10.5 11.2 11.8 10.7 11.2 10.6 5.4 3.0 101.4料来源：中国气象局，国家气象信息中心。.2 地形地貌天水市地处青藏高原和黄土高原交汇地带，平均高程在 1000～2000 米之间，究区高程处于 1118～1968 m 之间（图 2-2），地势绵延起伏，由西北向东南方递减（朱文忠，2004），天水境内地貌单元分异明显，大部分地貌单元为山地貌，北部分布有较厚的黄土层，属黄土丘陵地貌。
【参考文献】

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本文编号：2865389