發(fā)布時間：2020-10-09 09:22

　　 三峽庫區(qū)地質條件復雜,年降雨量多在1000mm以上,降水時間集中,因而古滑坡數(shù)量大,且自2003年三峽大壩蓄水以來大幅度庫水位上升和周期調節(jié)惡化了庫區(qū)地質環(huán)境,使得大量大規(guī)模的老滑坡體復活,并且出現(xiàn)了許多新的滑坡。常規(guī)的滑坡識別與監(jiān)測技術往往需要大量的人力與物力,并且易受到外界條件的制約。InSAR技術憑借其可以精確獲取地表微小形變的能力及其全天時、全天候等優(yōu)點,已經(jīng)廣泛地應用于滑坡災害的大范圍探測與高精度監(jiān)測的研究與應用中。然而,由于三峽庫區(qū)地形起伏比較大,植被繁多,在實際的數(shù)據(jù)處理應用中,受時間去相干、空間去相干及大氣擾動等影響明顯,給滑坡的形變提取帶來很大的困惑。本文的研究工作如下:(1)簡要概括了合成孔徑雷達原理,分析了InSAR技術的誤差來源及減弱措施,并介紹了目前應用廣泛的多類時序InSAR技術,并總結了它們在滑坡監(jiān)測應用中各自的特點。(2)從工程地質廣義系統(tǒng)科學的角度分析滑坡系統(tǒng)的運動過程特征。根據(jù)滑坡系統(tǒng)的變形特征對常用的預測預報模型進行介紹和應用分析,介紹時間序列分析模型、灰色系統(tǒng)模型、人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型、濾波模型。主要針對卡爾曼濾波模型和集合卡爾曼濾波模型(EnKF)進行詳細的理論介紹和公式推導,并對模型的更新和預測反饋控制過程進行詳細介紹(3)利用Stacking技術對巫山縣進行了大范圍的滑坡調查,探測到30余處疑似滑坡,其中形變速率量級最大的達到20cm/y;并通過資料查詢和現(xiàn)場考察確定了19處為正在發(fā)育的滑坡。(4)利用IPTA技術獲取了塔坪、林家灣滑坡2015年至2017年間的時間序列形變信息,揭示了塔坪和林家灣兩個滑坡體的形變的時空特征,并與GPS結果作對比分析,兩者較差量主要分布在5-15mm,證明了InSAR技術用于該區(qū)域滑坡的可行性。(5)利用獲取的形變序列和降雨、庫區(qū)水位變化兩個水文因素作耦合性分析,分析該類庫岸滑坡的形變機理,并將集合卡爾曼濾波方法應用于InSAR滑坡形變監(jiān)測中。
【學位單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：P642.22;P237
【部分圖文】：

φ =4πBVλR1sinθ0 h 相位形變引起的高程變化為高程模糊度，即：h2π=λR1sinθ02BV0）可以看出，模糊高度與垂直基線成反比，即垂直基線長度決敏感程度。在 InSAR 地形圖測量時，我們盡可能地選用長基測中我們又盡可能地選用短基線。技術的基本原理 1989 年最早提出了差分干涉測量的概念，為了探測地表形變 SAR 影像，另一幅為形變后的 SAR 影像，然后通過差分處理伏影響）最終獲得其形變對應的相位信息[50]。傳統(tǒng)的 D-InS和三軌法[52]。

δρ =4πφdef（2.13）當形變相位φdef達到 2π時，對應的地表位移量為：δρ2π=λ2（2.14）上式表明 D-InSAR 技術對地表形變的敏感程度為雷達波長的一半。表 2.1 常用 SAR 衛(wèi)星的形變模糊度傳感器 RADARSAT ERS JERS-1 ALOS TerraSAR波段 C C L L X形變模糊度 2.8 2.8 11.75 11.75 1.55三軌法是取兩幅形變前的 SAR 影像和一幅形變后的 SAR 影像，將其中一幅形變前的 SAR 影像設置為主影像，分別與其余兩幅生成干涉圖，未跨越形變的干涉圖可以作為模擬的地形相位，將其去除后即可得到形變相位信息。

（a）20151111-20151205 （b）20151111-20160521圖 2.4 Sentienl 數(shù)據(jù)相干圖相干相干即幾何去相干，就是在對兩幅 SAR 影像進行干涉處理時，由于地表目標視角不同而造成的一種失相干現(xiàn)象，對于分布式目標而言幾何相干性可由它們間的頻譜偏移和帶寬之間的比例估計。距離向上 R tan( ) vrcBf （c 為光速；λ為雷達波波長；BV為垂直基線；R 為目標與衛(wèi)星之間的距入射角和地表局部坡度值。當每個像元在一個像素內的相位變化超過去相干，此時的基線長度就是臨界基線。

【參考文獻】

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本文編號：2833513