SBAS-InSAR技术在秦州区地表形变监测与滑坡敏感性评价中的应用研究

摘要

天水市秦州区位于黄土高原南部与西秦岭山脉的沟壑交界地带，地势东南高西北低，地形高差大，大部分地区属于黄土丘陵沟壑区，黄土覆盖较厚，黄土垂直节理和裂隙发育。天水市位于“兰州-天水”地震带，区内断裂和褶皱发育，地质构造活跃。夏秋两季多集中、持续性暴雨，加之过度的人类活动干扰导致境内地质环境问题突出，滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害频发，给城镇居民造成巨大的经济损失和安全威胁，特别是2008年“5.12”汶川地震和2013年“7.25”群发性地质灾害发生以来，造成大规模的山地灾害，造成历史滑坡复活、潜在滑坡、危险边坡和地面沉降等地质灾害出现，尤其滑坡的发生使得秦州区面临更加严重的滑坡灾害问题。如何对滑坡灾害敏感区进行识别和预判，形成具有实际应用价值的评价结果，是当今地质灾害评价面临的挑战。　　随着城市化进程不断加快，传统低效率的滑坡地面监测、调查和制图手段已经不能满足城镇建设的需求。近年来，卫星对地观测技术和滑坡敏感性评价的发展和应用，尤其是合成孔径雷达干涉测量技术（Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR）和滑坡敏感性评价相关技术的出现，使得滑坡监测和敏感性评价的准确性和效率明显提高。SBAS-InSAR(Small BAseline Subset-InSAR)技术的发展克服了传统 InSAR 技术受时间失相干和大气延迟效应的限制，能够在区域尺度上实现长时间序列、高精度（毫米级）的地表形变监测，已经被广泛应用于滑坡识别、监测和评价等领域。本文利用 SBAS-InSAR 技术和逻辑回归模型（Logistic Regression Model）对秦州区进行地表形变监测和滑坡敏感性评价应用研究，主要的工作和结果如下：　　（1）运用SBAS-InSAR技术对ALOSPALSAR和SENTINEL1A两种SAR数据进行处理，得到研究区2007-2011年和2015-2017年的地表形变速率，形变较大区域主要集中在市区北部罗峪沟内，藉河两岸以及主要交通道路沿线的部分区域，最大形变速率达到-34.1 mm/year.　　（2）根据SBAS-InSAR技术获取的区域地表形变速率，对秦州区内形变速率较大的区域进行详细野外调查和验证，将区内地表形变划分为滑坡变形、不稳 定斜坡和地面沉降三种类型，验证了 SBAS-InSAR 监测结果的准确度和实际应用价值。　　（3）利用逻辑回归模型对区域滑坡进行敏感性评价，并结合区域地表形变监测数据，对滑坡敏感性评价结果进行验证和精炼，得到优化后的区域滑坡敏感性评价结果，该结果对原始结果中的中敏感度、高敏感度和极高敏感度三个等级的面积进行了更新，面积分别增加14.1 km2 、16.35 km2 、9.08 km2 ，提高了滑坡敏感性评价结果的准确性和可应用性。

目录

第一个书签之前