基于雷达干涉测量技术的不同环境影响因子下兰州市区斜坡灾害识别及敏感性分析研究

被引量 : 4次 | 上传用户:waterhunter
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
兰州坐落在黄土高原西部、黄河阶地上的典型山地-河谷型城市,由于特殊的地形、地貌、地质、气候条件以及强烈的人类活动,使滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害频发,也使兰州成为我国地质灾害最为严重的省级城市之一,与秘鲁的凡斯卡兰、危地马拉和哈萨克斯坦的阿拉木图并称为全球四大滑坡、泥石流高发城市。由于城市化进程加快,不合理的工农业生产和建设活动加剧,加上气候变化背景下极端天气的增加,使该地区灾害呈现愈演愈烈的趋势,其中以地表变形为主要表现形式的滑坡、崩塌、不稳定斜坡尤为突出。近年来,采用雷达干涉测量技术进行对地观测得到了迅速的发展。这一技术使得对地表形变的毫米级监测变成了可能。同时,该技术还具备覆盖范围大、方便、迅速的特点,一次能覆盖几百至上千平方公里范围,适用于大尺度范围内的监测。应用雷达干涉测量技术来监测不稳定斜坡以及滑坡、崩塌等地质灾害现象是近年来地质灾害领域的研究热点。采用这种新的技术,可以在大规模范围内摆脱传统的GPS水准测量方法,从而得到地表形变的长时间序列缓变数据,有效的进行地质灾害的监测、预警及敏感性评价。雷达干涉测量技术的迅速发展为开展大尺度范围内区域性地质灾害的高精度准确快速监测提供了新的技术支持。本文选用了研究区内41景Envisat ASAR雷达影像数据,采用了永久散射体雷达干涉测量技术(PS-InSAR)对研究区内地表形变进行了探测。并在地表形变探测结果上,对研究区内地表形变和斜坡灾害的空间分布、成因等方面进行了对比和分析。最后用敏感性评价模型层次分析法(AHP)对研究区斜坡敏感性进行了分析,并把划分出的敏感性大的区域和PS-InSAR直接探测到的地表形变严重区域进行了对比,验证了PS-InSAR技术对斜坡灾害识别及敏感性划分的有效性。本文具体得到的研究成果和结论如下:(1)兰州市城关区、七里河区、安宁区、西固区2003~2010年间地表形变速率为-6.8mm/year-5.Omm/year。其中主城区城关区、七里河区、安宁区、西固区河漫滩及一级阶地地表形变速率在±2mm/year间,这代表兰州市主城区居民生活所处的河漫滩以及一级阶地结构稳定。而接近城市边缘周边山体的坡体前缘及三级以上阶地存在着大量的不稳定区域。结合野外实地调查,对形变速率大于±4mm/year的极不稳定区进行了现场调查及成因分析。对由PS-InSAR探测得到的极不稳定区可能存在和已经发生的地质灾害进行了研究和分析,并对每个极不稳定区的地质灾害类型进行了分类。结果得到研究区斜坡灾害类型主要有滑坡、崩塌以及不稳定斜坡三种。造成区域极不稳定的主要原因是人类活动。(2)基于得到的地表形变结果和斜坡灾害点结果,对研究区内地表形变点和斜坡灾害点在不同环境影响因子下的空间分布特征和成因进行定量分析。研究区内地表形变点在不同环境因子下的空间分布具有以下特征:坡度分布在0。~5°和5°-10°分带内,同时在25°-30°存在突然增多现象;坡向主要分布在N向;黄土Ⅲ级和Ⅳ级阶地为主要分布区,同时在黄土梁区域有分布密度突然增大的现象;岩性主要分布在黄土、亚砂土、亚粘土区域;土地利用类型主要为居民工业用地;NDVI植被覆盖指数主要分布在低覆盖度的0~0.2之间。经过深入分析,其中岩性和人类活动是影响地表形变产生的最主要原因。研究区内灾害点在不同环境因子下的空间分布具有以下特征:坡度分布在20°~-25°和45°-50°分带内;坡向主要分布在S向和SW向;黄土Ⅲ级和Ⅳ级阶地为主要分布区;岩性主要分布在黄土、亚砂土、亚粘土和层块状软弱粘土岩岩组;土地利用类型主要为居民工业用地;NDVI植被覆盖指数主要分布在低覆盖度的0-0.2之间。同样得到研究区内产生斜坡灾害的主要原因是脆弱的岩性和频繁的人类活动。研究区内地表形变点和斜坡灾害点在不同环境因子条件下的密度对比揭示了研究区内地表形变和斜坡灾害的分布既有趋同性又存在差异性。并详细分析了差异的原因。在此基础上,采用PS-InSAR技术来探测区域内的地表形变点,并在已探测结果的基础上,结合斜坡灾害的空间分布特征,可以有效的对研究区内潜在的斜坡灾害进行识别、监测和预警,达到了利用新技术在大尺度范围内进行斜坡灾害的防灾减灾目的。(3)为了进一步验证PS-InSAR技术直接探测识别不稳定区域的有效性,得到更为可靠的研究区评价结果,本文采用AHP模型对研究区内斜坡敏感性进行评价研究。AHP模型能较好的考虑到专家经验的采用,基于AHP模型得到研究区内岩性因子对区域内斜坡灾害的发生具有最重要控制作用。同时,由AHP模型结合多因子得到的研究区斜坡敏感性评价结果与PS-InSAR技术探测到的兰州市区斜坡形变严重危险区结果相一致。有效的证明了直接采用PS-InSAR技术可以快速、准确的对大尺度范围内斜坡灾害进行识别和敏感性分析。在以后针对大尺度范围内的斜坡灾害识别及敏感性分析问题上,可以推广应用这一技术。
其他文献
阅读理解是第二语言学习获得知识的一种重要方式,它与语言学习是相互依存的,没有阅读就没有语言学习。在当今的语言教学中不争的事实是:阅读能力的培养是听、说、读、写这四
目的探讨小剂量不同浓度高渗盐水(4.5%与7.5%)对非控制性失血性休克家兔早期液体复苏效果的影响。方法将实验家兔随机分为5组:假手术组(SHAM组)、休克未治疗组(SWT组)、生理
从1950年至今,对外汉语教学经历了初创、进展、恢复这几个阶段后,现在进入全面发展时期,在这期间,学界对对外汉语教学的研究一直没有间断。随着汉语国际教育事业的发展,越来
欺诈性抚养现象,通俗的讲,即是男方在不明真相的情况下,为他人抚养子女的行为。目前实务中此类行为引起的民事诉讼较为频发,但是我国当前法律却几乎没有相关之规制。在有据可
新一轮基础教育课程改革,追求全体学生的全面发展,倡导以人为本的理念,强调满足每个学生不同的发展需要,尊重学生的个体差异,让每一个学生都成为与众不同的唯一。然而,由于高
社区卫生服务质量是衡量国家社会福利的重要指标,提高居民满意度将对社区卫生服务质量起到重要的督促作用,分析如何提升居民满意度将指导社区卫生服务的发展方向,具有实际的
针对当前我国大学毕业生就业难度的日渐增大 ,文章分析了大学生在就业中所面临的四大压力 ,即高失业率、加入WTO、高校扩招、农村剩余劳动力和城市下岗职工的问题 ,并提出大
<正> 围绕着李自成之死,有不少重要史实需要理清.笔者以为:若要深刻理解李自成为何失败,特别是他乙酉年春夏间在湖广未能站稳脚跟,迅速归于败亡的全部底蕴,远因得追溯到前此
现有行政管理专业人才培养模式存在政治学取向过重、理论与实践脱节和培养环境相对不足等缺陷。要发展行政管理专业 ,培养社会需要的合格人才 ,必须科学确立培养目标 ,充分认