【摘 要】
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中国西部山区众多,地质灾害频发,由于缺乏对地质灾害的大范围监测,无法提前预警和准确预报,尤其是监测预警能力明显滞后,给人民生命财产和国家基础设施带来了严重安全隐患。应用传统的测绘手段难以在地形复杂、地质灾害频发的困难山区获取地表形变信息,而基于光学遥感技术的识别方法弥补了传统方法的不足,但容易受云、雾等不良天气的影响,且无法在夜间成像。相比而言,时序InSAR技术作为一种主动式遥感,具备全天候、全
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中国西部山区众多,地质灾害频发,由于缺乏对地质灾害的大范围监测,无法提前预警和准确预报,尤其是监测预警能力明显滞后,给人民生命财产和国家基础设施带来了严重安全隐患。应用传统的测绘手段难以在地形复杂、地质灾害频发的困难山区获取地表形变信息,而基于光学遥感技术的识别方法弥补了传统方法的不足,但容易受云、雾等不良天气的影响,且无法在夜间成像。相比而言,时序InSAR技术作为一种主动式遥感,具备全天候、全天时的作业能力,可为大范围地质灾害区域地表的长时序高精度监测提供技术支持。本文选取甘肃省舟曲县江顶崖滑坡区为研究区,以大量的、长时序的Sentinel-1A升轨SAR影像为实验数据,利用PS-InSAR技术、SBAS-InSAR技术和Sta MPS技术分别获取研究区域的地表形变速率,并结合地面监测数据验证了形变监测方法的可靠性。进而基于时序InSAR技术获取的地表形变信息,识别了该目标区内潜在的滑坡,并结合已有研究成果验证了识别结果的有效性。具体研究工作如下:(1)在利用不同时序InSAR算法获取研究区地表形变信息的基础上,根据卫星的成像几何及地表坡度、坡向的关系,将卫星视线向的形变速率转化为沿斜坡方向的形变速率,以表达斜坡面真实的地表形变情况。(2)为验证不同时序InSAR技术在困难山区的探测地表形变的能力,在研究区内布设3个控制点和8个形变监测点,并获取这些监测点的累积形变量,以探寻时序InSAR技术获取的地表形变量与地面验证数据之间的关系。实验结果表明,基于时序InSAR技术的地表形变监测方法具有较高的可靠性,可为大区域、长时序的困难山区地表形变监测提供技术支持。(3)在验证时序-InSAR方法可有效获取斜坡地表形变信息的基础上,运用不同的时序InSAR算法获取了江顶崖区域长时序的地表形变,并从获取的测量点中筛选出众多同名点,分别计算了不同技术获取的形变速率间的相关性,开展了江顶崖潜在滑坡早期识别研究。研究结果显示,同名点间相关性达0.75以上,表明不同时序InSAR技术探测形变结果具有一致性和准确性;进一步与已有研究成果对比,体现出基于时序InSAR技术的滑坡灾害早期识别方法具有较高的可行性和利用价值。
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