基于InSAR技术的白龙江流域地表变形特征与潜在滑坡早期识别研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 11次 | 上传用户:haijiehahaha
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国陆地面积中山区占比高达2/3多,滑坡泥石流等地质灾害发生频率和规模明显高于世界平均水平。滑坡灾害发生随机性高、预测难度大、破坏力强,对生命安全和基础设施安全危害巨大。多种技术手段已经在滑坡灾害研究领域发挥积极作用,取得很多成果。但是“测者未滑,滑者未测”的情况屡屡出现,给广大地质灾害工作者造成极大困扰。近年来出现的InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar)技术,作为新兴的遥感监测手段,以其空间覆盖范围大、监测成本较低、受天气影响小等优点,被广泛应用于滑坡、地震、地面沉降等灾害引起的地表微小形变监测研究。本文以滑坡灾害高发的白龙江流域舟曲-武都-文县段作为重点研究区,利用PS-InSAR和SBAS-InSAR两种方法,从地表形变入手,开展流域尺度的大范围形变特征分析和潜在滑坡早期识别研究。通过InSAR技术得到研究区2014-2018年大区域的地表变形数据基础上,分析白龙江流域地表变形分布格局和时序变化规律,探究地表变形与断裂构造和区域降水的的响应关系。利用野外布设的地面监测站点的地表位移、土压、水压等实测数据,对InSAR技术得到的地表形变数据进行对比验证。运用GIS空间分析手段、时序统计工具,分离出不同形变区间、不同形变趋势的PS(Permanent Scatters)点,并建立基于地表形变量、形变趋势、地貌特征目视解译相结合的潜在滑坡早期识别规则。按照识别规则筛选出用于潜在滑坡识别的PS点,圈定潜在滑坡范围。通过野外实地考察验证部分识别结果的可靠性和有效性,成功识别出部分潜在滑坡区域。结论如下:(1)白龙江流域地表变形呈现出河谷下沉、山区抬升的总体特征。河谷地带形变以远离雷达视线方向的负变形为主,南山明显多于北山,远离河谷的高山区以靠近雷达视线方向的正变形为主。经地面实际监测点的表面位移、土压、水压等数据对比验证,证明InSAR技术获取的地表变形结果有效可靠,能够反映大范围的地表变形情况。(2)InSAR计算结果表明变形与构造和降雨确实存在一定的响应关系。剖面线分析显示,最大正变形在海拔2500以上的高山区,最大负变形在海拔300米的河谷区。距离断层距离越近,负变形越大,距离断层越远,正变形越大。距离断层最远19 km的区域,出现正变形峰值,距离断层300 m的最近区域则出现负变形峰值。说明断裂带对地表变形有较强的控制作用。雨量监测站点的降雨和地表形变关系曲线显示,当强降雨或持续降雨出现后,雨量站周围地表形变量有加速下降或者抬升的现象。监测站降雨峰值过后,地表形变相应出现约8-20 mm的位移变化,证明降雨是地表变形的诱发因素之一。(3)按照文中建立的潜在滑坡早期识别规则,成功识别出潜在滑坡105个,其中87处滑坡位置与已探测滑坡吻合,18处为新发现的潜在滑坡,与国土部门已实地探测出的潜在滑坡603个相比,识别数量有一定差距,但识别准确率较高。白龙江流域高山峡谷区植被覆盖率高、大气环境复杂的客观条件,制约了InSAR技术获取更高密度的PS点。但同时要看到,相比于滑坡实地探测,InSAR技术监测成本低、范围大、周期短的明显优势。(4)整个研究区内PS-InSAR和SBAS-InSAR两种方法形变结果和分布特征比较一致,都发现了河谷下沉、高山抬升的空间格局,变形趋势既有线性变化,也有非线性变化,总体以线性变化居多。两者获取的PS点密度不同,相对形变区间也不同。前者获取的点密度较低,后者的点密度较高。PS-InSAR正变形平均速率集中在4-9 mm/a,负变形平均速率集中在-4--11 mm/a。SBAS-InSAR正变形平均速率集中在13-28 mm/a,负变形平均速率集中在-15--33 mm/a。说明,在白龙江流域高植被覆盖的高山峡谷区的变形监测中,SBAS-InSAR比PS-InSAR的适用性更高。
其他文献
近些年来,我国经济发展迅速,但财政支出绩效评价还处于起步阶段,尚未建立完整的财政支出绩效评价体系,给财政工作带来了一定的影响。本文分析了加强财政支出绩效评价的重要性
针对污泥难以脱水、处理难度大的问题,通过过硫酸盐高级氧化技术联合造纸污泥作为骨架对市政污泥进行调理,以泥饼含水率、污泥比阻(SRF)、毛细吸水时间(CST)、胞外聚合物(EPS)中蛋
目的:本研究旨在观察清热化痰活血祛瘀法治疗痰瘀互阻型不稳定型心绞痛的临床疗效,并探究其作用机理。方法:本临床研究中,所选取的病例均来自2014月9月至2015年12月山东中医
20世纪以来文学批评关注的焦点从作者转向文本和读者,理论界提出“作者之死”,推翻了传统批评的创作主体中心论,但是主体的缺失却使文学研究和评论囿于文本内部的结构并造成
互联网金融同传统金融具有不同的空间聚集特征。互联网金融在带来金融开放、门槛降低、效率提升、成本下降的同时,也给互联网金融体系、乃至整个金融系统带来风险新问题。大
目的:本研究将采用胶原酶消化法处理子宫腺肌病的在位子宫内膜组织,并运用体外细胞分离培养技术,原代分离培养腺肌病在位子宫内膜间质细胞。采用含药血清处理细胞的方法,通过T
目的:腹部手术后,常出现术后胃肠功能障碍,导致一系列的临床症状。在促进术后胃肠功能恢复的临床研究中,大量的临床研究表明针刺能减轻术后胃肠功能障碍的程度,促进胃肠功能恢
风电机组偏航系统具有高度的非线性与不确定性,采用传统的基于精确数学模型控制方法用于风电机组偏航系统,难以获得期望的稳定性、鲁棒性等控制性能。针对以上问题,借鉴传统
本文分析了当前广电业务运营现状,结合用户需求,提出了广电业务向移动屏拓展的思路,一定程度上弥补了广电业务移动性、便捷性不足的短板.充分利用移动屏“易交互”的特性,避
制药业是关系到人民生命健康的重要行业,为了加快制药行业的发展,就必须要积极遵循现代社会发展的要求,努力推进制药企业的信息化建设。本文通过全面分析现代制药企业信息化