基于InSAR技术的滑坡隐患早期识别研究

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我国是一个地质灾害频发国家,每年地质灾害给国家带来巨大财产损失和人员伤亡。滑坡灾害发生时常常伴随着地表形变。盈江县地处腾冲——龙陵地震带和缅甸弧形地震带之间的过渡地带,地质环境复杂,滑坡灾害频发。因此,以盈江县为例进行地表形变监测和滑坡早期识别,具有重要理论和实践意义。地表形变监测有多种方式,其中合成孔径雷达差分干涉测量技术(D-In SAR)具有全天候、覆盖面积广、形变监测快速、成本低等优势,成为近年来区域早期滑坡灾害监测的重要手段。基于以上理论基础和实践需要,本文从以下几个方面进行了研究,研究内容和结论如下:(1)斜坡单元的划分、地形因子的提取。基于DEM数据,划分研究区斜坡单元,并提取坡度、坡向等地形因子。研究区被划分成845个斜坡单元。最小斜坡单元面积为1.08km2,最大斜坡单元面积为42.4km2,平均斜坡单元面积6.01km2;利用Arc GIS表面提取工具,获取研究区坡度、坡向因子,研究区以7°-15°和15°-25°为主,分别占主体的32.41%,33.86%,坡向分布总体较均匀。(2)地表形变的监测。基于sentlnel-1A SAR影像,采用D-In SAR技术(差分干涉测量)和PS-In SAR技术(永久散射体干涉测量)获取研究区阶段性地表形变和长时间序列形变特征。研究区负向形变主要分布在槟榔江、大盈江沿岸、苏典傈僳族乡、勐弄乡、昔马镇和那邦镇。(3)土地利用分类。基于Landsat8 OLI数据,采用多种波段组合、支持向量机分类方法,进行研究区土地利用分类,将研究区土地利用类型分为建设用地、裸地、沙地、林地、草地、耕地六种类型,并验证土地利用分类精度,基于土地利用情况剔除高植被覆盖区反演误差大的PS点。(4)滑坡隐患早期识别。结合地形因子、土地利用指数、地表形变规律实现研究区滑坡隐患斜坡单元识别,并基于历史灾害点和野外勘察检验表明研究区滑坡早期识别结果是可信的。
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