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多时相InSAR(Multi-Temporal InSAR,MT-InSAR)技术可以提取毫米级、大范围的地表形变结果,因此在滑坡监测领域引起国内外的研究热潮。但是,由于滑坡所处地理环境的特殊性,如地形崎岖起伏,植被覆盖率高,大气环境复杂多变等,使得InSAR观测值中的固源误差相比城市地区更加难以消除。该文首先针对MT-InSAR在滑坡监测中的关键技术(即相干点目标选取、形变参数估计和大气误差改正),阐述了目前国际上的主流方法,并对比和分析了它们在滑坡监测中的优劣势和适用条件;进而总结了目前MT-InSAR在滑坡监测中面临的主要挑战,包括由山区地形导致的几何畸变、植被覆盖引发的失相关和无法监测真实三维形变等;最后指出MT-InSAR在滑坡监测领域的未来发展方向,包括面向滑坡监测的MT-InSAR技术、星载和地基MT-InSAR联合监测以及建立MT-InSAR形变监测与滑坡触发因子之间的时空响应模式。 相似文献
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河流对岸坡的侵蚀作用是滑坡失稳的重要因素之一,特别是在中国黄土地区。因此,探讨河流水位的季节性变化对黄土边坡稳定性的影响规律,对早期黄土滑坡灾害预警具有重要作用。论文以甘肃省天水市清泉村滑坡为例,分析5年内沿岸边坡形变速率与季节性水位变化之间的关系。基于SBAS-InSAR技术获取滑坡时序形变信息,借助MNDWI与DEM获取边坡底部时序水位信息,并结合GPM降雨数据进行相关性分析,研究发现随着降雨增多、河流水位的上涨,清泉村滑坡的形变速率明显增大,在夏季时滑坡形变量增长较快,并且边坡形变相较于水位季节变化具有一定的滞后性;经相关性分析,得出水位与滑坡形变的相关性系数为0.46,降雨与滑坡形变的相关性系数为0.39,表明清泉村滑坡的形变速率与水位变化更相关。因此,河流的季节性变化对滑坡形变速率具有一定影响,进而造成河流对沿岸滑坡的侵蚀作用呈现出季节性变化。研究揭示的黄土滑坡与河流水位的季节性变化关系,对揭示河岸边坡的演化过程、滑坡识别与灾害防治具有重要意义。 相似文献
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《地理与地理信息科学》2020,(3)
正地表变形监测在预防相关地质灾害(如地震、滑坡、地面沉降、火山爆发等),减小地质灾害社会、经济损失中发挥重要作用。差分干涉合成孔径雷达技术(Differential Interferometry Synthetic Aperture Radar,DInSAR)或永久散射体干涉测量技术(Persistent Scatterer Interferometry,PSI)能以较高空间分辨率高效地获取地表形变,且不受日照和天气影响。此外,由于SAR系统使用较短波长微波(3～25cm)对地观测,PSI技术基于SAR影像相位进行地表形变监测的精度可达毫米级。高效、高分辨率、高精度、全天候、全天时、无接触等特点,使得PSI技术在地表形变监测领域具有不可替代的优势。 相似文献
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武安市铁、煤等矿产资源的大量开采导致区内地面塌陷严重.该文采用小基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术,对武安市2016年10月-2017年3月与2017年10月-2018年3月各15景Sentinel-1A影像数据进行干涉与反演,分别提取两时段的地表累积形变量.结果发现:1)反演塌陷区的分布范围与固镇—武安—矿山—綦村成矿带和鼓山—洪山—新城成矿带相一致,呈典型的带状分布;2)对比两时段形变量,塌陷区的最大和平均形变量均出现降低,表明研究区地面塌陷有向好发展趋势;3)M1和M2分区中塌陷区范围、累积形变量和形变速率均比M3分区大,建议对M1、M2分区加强监测,更好地为塌陷区灾变的早期预警提供科学支撑. 相似文献
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泸定地震导致大渡河沿线及周边区域分布有大量次生地质灾害和地质灾害隐患点，极大制约了流域内社会经济发展，对该区域进行大范围隐患普查和早期识别，有助于防灾减灾工作的展开。本文基于时序InSAR技术对大渡河流域丹巴—乐山段超过1000 km范围进行了大面积滑坡隐患点普查，并结合PS与SBAS技术有效降低西南地区复杂的时间去相干问题。研究结果表明：(1)8处重点关注区域存在明显的滑坡和崩塌隐患点，主要集中在石棉和泸定地区，其中部分隐患点对流域有较大安全威胁。(2)泸定地震导致黄草坪、郑家坪与新华村典型隐患区产生加速沉降趋势，地面人员应重点观测。本研究可为后续分析泸定地震后灾害分布情况及流域内大坝及边坡变形机理分析和灾害预警提供可靠信息及数据支撑。 相似文献
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龙门山位于青藏高原东缘,是青藏高原周缘山脉中陡度变化最大的山脉,也是全球气候和构造活动最为强烈的地区之一,因此成为研究构造、气候如何影响山脉地貌演化过程这一科学问题的良好素材。在位于龙门山北段的平通河流域,汶川地震导致该区强烈的隆升、剥蚀作用,对研究该区地貌演化过程具有重要的启示意义。通过对平通河流域基于DEM数据的地形坡度、水系分布、河流发育程度等的分析,并综合研究区构造特征和岩性特征,获得该流域不同区域的地貌演化方向,其中两个区域的地貌演化最为剧烈:1.平通河流域位于北川-映秀断裂和彭灌断裂之间的地区,未来将发生较快的隆升,地貌向高、陡的方向演化,河流下切作用使河谷两岸形成更加陡峭的地形;2.在北川-映秀断裂上盘附近地区,在构造和气候作用下侵蚀、搬运作用强烈,山体将被快速剥蚀削低,但在河谷两岸也会形成更加陡峭的地形。 相似文献
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地面沉降是现代黄河三角洲地区主要的地质灾害之一,利用PSInSAR技术对覆盖现代黄河三角洲部分地区的10景ERS1/2数据进行处理,获得该研究区的地面沉降范围、沉降速率和形变时间序列情况。选取3个地面沉降范围和速率相对较大的区域进行重点分析,同时将监测结果与相应时间段的居民区分布图和油田分布图进行叠加分析,结果表明,地面沉降与石油开采、地表载荷增加具有较强的相关性。利用水准观测数据对获得的监测结果进行精度验证,结果显示PSInSAR监测结果与水准观测数据吻合,中误差达到mm级。 相似文献
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汶川地震区红椿沟泥石流形成物源量动态演化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
2008年"5·12"汶川地震时,映秀-北川断裂通过的映秀镇红椿沟流域内产生了大量的碎屑体,约为384.3×104m3,为泥石流的发生提供丰富的固体物源条件。2010-08-14,红椿沟暴发特大型泥石流,冲断公路,堵塞岷江致使江水改道,威胁映秀新区。为研究物源区演变特征,选取3期影像,并结合野外调查资料,通过ArcGis分析发现:地震前,红椿沟植被良好,未发现大规模地质灾害,流域内沟道均属于清水沟。地震后,流域内滑坡崩塌数量为68处,滑坡面积为101.12×104m2,沟道总长度5 752 m,沟道总面积11.82×104m2。受上盘效应影响,沟右岸滑坡发育强于左岸,左岸大多为小型浅层滑坡。2010年"8.14"泥石流后,受地表径流和泥石流的冲刷、侵蚀、切割作用影响,使部分滑坡"复活"或产生新的滑坡,流域内滑坡个数77处,新增9处,变化率为13.23%,滑坡面积139.80×104m2,新增38.68×104m2,变化率38.25%。沟道总长度8 851 m,新增3 099 m,沟道总面积17.48×104m2,新增5.66×104m2。泥石流暴发后,流域内仍有固体物源量约为344.6×104m3,泥石流治理工程可控制物源量约为92.8×104m3,在极端降雨条件下,仍有暴发大规模泥石流的可能。 相似文献
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汶川地震触发的绵远河流域崩塌滑坡的特征 总被引：1，自引：1，他引：0
利用地震后ALOS影像自动提取了汶川地震重灾区绵远河流域内的崩塌滑坡,结合野外调查共确定地震触发崩塌滑坡1 073处,面积48.5 km2.其中分布最广、数量最多的是浅层崩滑体;同时由于地震力作用强烈,触发了许多深层、高速、远程滑坡,并形成了大量的滑坡堰塞湖.汶川地震诱发的第二大滑坡文家沟滑坡就位于流域内,该滑坡是本次地震中滑动距离最远的滑坡.地震导致大量的碎屑物质堆积在沟道内或悬挂在斜坡上,为泥石流的发生提供了有利条件.基于GIS的统计分析表明,地震滑坡的空间分布主要受发震断层的控制,流域内的崩塌滑坡受到了映秀-北川断裂和江油-都江堰断裂的双重影响,主要分布于两断裂上盘的一定范围内;地层岩性影响着地震滑坡的类型,岩浆岩、白云岩等硬岩主要发育浅层崩滑体,而上硬下软的地层多发生大型滑坡;大部分崩塌滑坡都发生在海拔1 000～2 000 m的高程内;坡度是崩塌滑坡发生的主要控制因素之一,大部分崩塌滑坡发生在25°～55°的范围内;坡向对滑坡的分布也有一定的影响,背靠震源(发震断层)方向的斜坡比面向震源(发震断层)方向更容易发生滑坡. 相似文献
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《地理与地理信息科学》2017,(3)
为实现快速自动地从海量点云中获取地表沉降信息,该文提出了一种基于TLS技术的矿区沉降信息快速自动获取方法。对点云数据完成预处理后,首先以相同网格划分开采前后点云数据,然后利用改进的反距离权重法插值求取网格结点坐标,匹配相同网格结点作为同名点并求取下沉量,最后获取下沉曲线与下沉DEM,该方法实现了矿区地表形变的全面分析,能够快速自动地获取地表沉降信息。采用Riegl VZ-1000扫描仪采集某沉陷区开采前后点云数据,经过实验分析表明:该方法能够实现快速自动提取同名点、下沉点、下沉曲线与下沉DEM;将计算结果与实测值进行对比分析与精度分析,得到沉降结果符合实际地形变化情况,验证了该方法的可行性。该研究为三维激光扫描技术应用于地表沉降监测提供了支持。 相似文献
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PSInSAR技术克服了图像失相干和大气影响等限制因素,扩展了DInSAR在提取大面积微小形变上的应用,但基于亮度离散度和先验形变模型的PSInSAR有一定的局限性。基于相位空间相关性分析的PSInSAR技术通过分析相位各个组分的空间相关性,完成PS的选择和形变信息提取,可以在没有亮散射体的情况下选取PS点和提取各种地表形变信息,且不受先验的形变时间模型限制,可应用于各种形变研究。该文以天津地区地面沉降监测实践为例,描述了该方法的关键技术和工作流程,利用14幅ENVISAT SAR数据,得到了较好的监测结果。 相似文献
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构造地形指标的发展对于构造运动的量化研究具有重要意义。白龙江流域位于青藏高原与西秦岭造山带之间的过渡地带,对该流域地貌是否处于构造隆升与河流侵蚀的均衡状态,以及内部构造活动性的差异如何等问题尚缺乏细致研究。基于Arcgis9.3与ASTERGDEM数据,提取了白龙江流域32条支流的纵剖面,拟合其最佳函数形态,并利用基岩侵蚀模型提取了各个支流的标准化陡峭指数、凹曲度及拟合系数值,来揭示白龙江流域河流对构造运动的响应特征。结果表明:白龙江流域河流拟合函数以指数函数为主,河流大多发育处于侵蚀作用强烈阶段;中上游地区标准化河流陡峭指数值较下游地区偏大,凹曲度值和拟合系数中上游较下游值偏小,反映了白龙江流域中上游与下游构造活动强度的差异性;32条支流的凹曲度大部分小于均衡状态经验平均凹曲度值(0.49),表明白龙江流域地貌形态发育大部分还没有达到均衡阶段。 相似文献
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地壳形变和地面温度异常是构造地震活动监测的两项重要指标,时间序列分析是提取地震活动异常信息的主要方法.该文以汶川地震为例,分析发现汶川震前位移、基线长度、应变分量时间序列出现显著的地壳形变动态异常,同震形变最为显著.分析地面温度增量时间序列,发现震前震中附近出现3次异常,持续时间为9～13 d,地面异常增温高达10°C,增温高值区主要沿龙门山断裂、鲜水河断裂、红河断裂展布,与活动断裂的空间分布具有很好的一致性.对同一像元应变与地面温度增量时间序列进行关联分析,发现地壳形变与地面温度异常特征具有一定的对应关系. 相似文献
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澜沧江中下游滑坡泥石流分布规律与危险区划 总被引：5，自引：0，他引：5
澜沧江中下游地区滑坡泥石流灾害分布广泛,通过调查,研究区发育滑坡泥石流灾害点1152处,严重影响航道畅通、水利水电建设和城镇发展。本文分析丁滑坡泥石流灾害分布规律、影响滑坡泥石流形成发展的静态环境因素组合和动态因素组合。开展滑坡泥石流危难区划评价,是为了进一步认识该地区滑坡泥石流恬动规律和发展趋势,为流域区域开发提供科学依据。本文应用因子叠置法、极差分析法和模糊数学理论对研究区滑坡泥石流危险度进行综合医划,划分出高、中、低危险区和危险江段,为制定澜沧江中下游地区滑坡泥石流减灾防灾中长期规划提科学依据。 相似文献