冰川密林陡谷区活动性滑坡InSAR精细识别——以澜沧江梅里雪山段为例

摘要

西南山区地质灾害频发,近年来,茂县滑坡、白格滑坡、水城滑坡等多起大型滑坡灾害表明,灾难型滑坡事件的发生不仅与该地区易孕育地质灾害的条件有关,无法准确识别与监控滑坡灾害的发育发展情况也是主要因素之一.本文利用基于主动式微波遥感成像的InSAR技术,针对传统的地面式地质灾害调查手段与光学遥感技术受限的高山地区,以海拔高、地形陡,夏秋季山高林密、多降雨,春冬季天气寒冷、多降雪的澜沧江梅里雪山段为例,开展活动性地质灾害识别的研究.使用多源遥感数据,包括SAR与多时相传统光学遥感影像,以及PALSAR–1/2和升、降轨的Sentinel–1数据,展开多时段、多角度、多波长、多空间分辨率的组合对地观测;结合D-InSAR、IPTA-InSAR和Stacking计算结果,人机交互及目视解译,并利用Google Earth平台多时相光学遥感数据及3维地貌进行核验.针对典型滑坡灾害进行地面核验,结合现场调查结果与InSAR计算结果分析其稳定性,得到如下成果:1)共识别滑坡地质灾害92处,其中:位于澜沧江河谷段的滑坡地质灾害共76处(占总解译数的82.6％),澜沧江支流解译5处,德钦县城周边地区解译滑坡11处;滑坡平面面积大于20×104 m2的有26处,占解译总数的28.3％.澜沧江河谷区二叠系、三叠系软弱地层沿河谷分布,加上地形、降雨、水库蓄水作用等多重因素影响,沿河谷多发育活动性大型、快速活动滑坡灾害.2)梅里水滑坡是河谷中典型的高位变形滑坡,快速变形区位置集中且海拔较高,有较大势能,河谷内发现多处类似的高位变形活动现象.3)亚贡滑坡在数据观测时段(2007—2019年)一直存在变形情况,且规模巨大,发育的次级滑体有更快的变形速率,滑坡体前缘变形破坏严重,变形度率达7～11 cm/a,威胁滑坡中部平台上居民及耕地安全.4)德钦县城观测范围内共识别11处滑坡变形体,包括丁羊丁滑坡、归巴顶滑坡两处蠕变型滑坡,局部变形现象明显,仍处于发展阶段.5)InSAR技术可同时监测多种灾害类型,县城周边发育4条大型泥石流沟,物源区和流通区都有不同程度的变形现象;高海拔区冰碛物活动频繁、变形量大,除冰碛物与冰雪相互作用形成的冰碛物滑坡外,多处高山斜坡风化破碎严重,也存在较强的变形现象.高山地区多轨道、多类型SAR数据组合的方式可有效弥补SAR卫星自身成像缺陷,提高可观测面积.与多种InSAR算法的结合,可以发挥不同SAR数据的长处,提高活动性滑坡的识别精度;在澜沧江高寒、陡峭、多植被的山区,短波长的Sen-tinel–1数据可以通过大数据量的Stacking计算显著改善计算效果,长波段的PALSAR1/2数据在恶劣条件下有更好的适应性,在IPTA-InSAR的结果中有更好的表现.