本文關(guān)鍵詞：高分遙感與InSAR技術(shù)在黃土滑坡識別和監(jiān)測中的應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 高分遙感 合成孔徑雷達(dá)干涉測量 黃土滑坡 識別與監(jiān)測 形變時間序列

【摘要】：我國黃土分布面積非常廣闊,橫跨西北、華北和東北等12個省區(qū),其面積達(dá)到25104.6?km,其中黃土高原的面積為25104?km,占全國耕地面積的1/5,全國人口數(shù)的1/6,且為油氣煤等資源的重要基地,但該區(qū)域地形破碎,地質(zhì)環(huán)境脆弱,地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),包括地面沉降、地裂縫、崩塌、滑坡、泥流等,每年全國近三分之一的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生在這里,嚴(yán)重地制約著該區(qū)域的人居安全、城鎮(zhèn)化建設(shè)和能源開發(fā),急需開展黃土災(zāi)害的早期識別、重點(diǎn)監(jiān)測、及時預(yù)警和有效防控。本文選定典型的黃土滑坡作為研究對象,依托陜西涇河南塬這一典型滑坡群發(fā)區(qū),綜合采用高分遙感與InSAR技術(shù)開展黃土滑坡的早期識別與監(jiān)測的理論與試驗研究。本文針對涇河南塬黃土滑坡分布范圍廣、發(fā)生歷史久、多發(fā)性強(qiáng)、單體面積小且不均勻等特點(diǎn),開展了區(qū)域范圍上的黃土滑坡識別研究,分析了其滑坡類型和時空發(fā)育特點(diǎn);同時針對單體滑坡面積較小、突發(fā)性強(qiáng)、難以準(zhǔn)確捕捉滑坡發(fā)生啟動時間和突變時間等特點(diǎn),開展了基于高分InSAR技術(shù)的典型滑坡高精度形變時間序列監(jiān)測研究與試驗。具體研究內(nèi)容和獲得的研究成果如下:1)開展了多時相光學(xué)遙感進(jìn)行滑坡編目的技術(shù)研究,并選用2003年1月28日至2016年2月6日的32幅光學(xué)影像,分別對涇陽南塬滑坡群進(jìn)行多時相黃土滑坡編目與滑坡類型分析。多時相滑坡編目圖顯示涇陽南塬黃土滑坡多發(fā)生于3~4月份,這主要與春灌和凍融有關(guān),而與降雨量沒有直接的關(guān)系。而滑坡類型編目圖顯示研究區(qū)域黃土滑坡形成數(shù)個集中發(fā)育的滑坡群,例如蔣劉村至廟店村短短10 km左右的距離內(nèi),發(fā)生了64處滑動,滑動頻次之高實(shí)屬罕見。并且滑坡發(fā)育類型有先后順序,黃土滑坡類型主要為灌溉流滑型黃土滑坡;第二期黃土滑坡類型為流滑型或滑動型黃土滑坡,其中以滑動型黃土滑坡為主。2)研究了高時空分辨SAR數(shù)據(jù)進(jìn)行小尺度黃土滑坡監(jiān)測與識別的關(guān)鍵技術(shù)流程與參數(shù)設(shè)置特點(diǎn),包括多視數(shù)和相干閾值的設(shè)置,DEM誤差、解纏誤差的改正以及高質(zhì)量干涉圖的選取等,保證InSAR形變時間序列結(jié)果的可靠性。3)利用InSAR技術(shù),采用多期TerraSAR數(shù)據(jù),對涇河南塬杏園滑坡的滑前、滑中與滑后情況進(jìn)行了全方位監(jiān)測與分析。成功的獲取了杏園滑坡滑前時間序列結(jié)果,結(jié)合地下水資料對滑前形變的時空特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析,成功獲取了該滑坡啟動與加速時間節(jié)點(diǎn),該研究成果對類似黃土滑坡的預(yù)警具有重要指導(dǎo)意義。通過滑前與滑后強(qiáng)度圖變化檢測,準(zhǔn)確圈定出杏園滑坡的滑源區(qū)和堆積區(qū)域范圍,與實(shí)地調(diào)查結(jié)果相吻合。由InSAR技術(shù)解算出杏園滑坡滑后地表高程變化,分析比較表明其與真實(shí)的地表變化具有較高的一致性。
【關(guān)鍵詞】：高分遙感 合成孔徑雷達(dá)干涉測量 黃土滑坡 識別與監(jiān)測 形變時間序列
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P642.22
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 論文選題背景10-12
• 1.2 INSAR技術(shù)及其發(fā)展12-13
• 1.3 INSAR技術(shù)在滑坡調(diào)查與監(jiān)測中的應(yīng)用13-15
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容15-16
• 1.5 論文組織結(jié)構(gòu)16-17
• 第二章 雷達(dá)干涉測量技術(shù)監(jiān)測地表形變的原理17-30
• 2.1 引言17
• 2.2 INSAR的基本原理及數(shù)據(jù)處理流程17-22
• 2.2.1 InSAR的基本原理17-20
• 2.2.2 InSAR的數(shù)據(jù)處理流程20-22
• 2.3 D-INSAR的基本原理22-24
• 2.4 INSAR測量的主要誤差分析與消弱24-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第三章 滑坡識別與監(jiān)測技術(shù)方法30-35
• 3.1 引言30
• 3.2 融合SAR數(shù)據(jù)、DEM和光學(xué)遙感用于滑坡識別的技術(shù)方法30-31
• 3.3 INSAR技術(shù)用于小尺度滑坡監(jiān)測方法31-34
• 3.3.1 SBAS-InSAR技術(shù)原理32-33
• 3.3.2 DEM誤差改正33
• 3.3.3 相位解纏探測與修復(fù)33-34
• 3.3.4 計算沿坡向形變34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 涇陽南塬黃土滑坡編目35-52
• 4.1 引言35
• 4.2 研究區(qū)域背景35-37
• 4.2.1 研究區(qū)域位置35-36
• 4.2.2 地形地貌36
• 4.2.3 農(nóng)業(yè)灌溉36-37
• 4.3 研究區(qū)域滑坡統(tǒng)計37-44
• 4.4 基于多時相黃土滑坡編目44-46
• 4.5 基于滑坡類型黃土滑坡編目46-48
• 4.6 光學(xué)影像目視解譯48-49
• 4.7 高分遙感解譯滑坡編目存在的問題49-50
• 4.8 本章小結(jié)50-52
• 第五章 涇河南塬杏園滑坡INSAR監(jiān)測分析52-68
• 5.1 引言52
• 5.2 監(jiān)測方案設(shè)計52-55
• 5.3 數(shù)據(jù)處理與分析55-57
• 5.4 結(jié)果與分析57-63
• 5.4.1 誤差與改正57-60
• 5.4.2 形變時間序列結(jié)果60-61
• 5.4.3 杏園滑坡滑前形變61-62
• 5.4.4 杏園滑坡滑前形變分析62-63
• 5.5 小尺度黃土滑坡探測63-65
• 5.6 基于強(qiáng)度圖的滑坡范圍調(diào)查65-66
• 5.7 滑后地形變化監(jiān)測66-67
• 5.8 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論與展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-78
• 致謝78-79

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1117108