一种水库库岸滑坡易发性评价方法

摘要

本发明公开了一种水库库岸滑坡易发性评价方法，包括以下步骤：S1、采集地质物理参数；S2、根据地质物理参数，通过静态地质评价模型，计算水库蓄水后的库岸稳定性；S3、根据水库蓄水后的SLC影像，得到地理坐标系下的平均形变速率；S4、根据地理坐标系下的平均形变速率以及水库蓄水后的库岸稳定性，得到水库库岸滑坡易发程度；本发明解决了现有滑坡易发性评价方法，均采用单一模型对滑坡易发性进行评价，存在对滑坡易发性评价准确度不高的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及滑坡评估技术领域，具体涉及一种水库库岸滑坡易发性评价方法。

背景技术

库水位变动导致斜坡岩土体灾害突出，尤其滑坡灾害成为库区广泛存在的地质问题是库区经济和社会发展的最大威胁和阻碍。水库蓄水、放水可诱发大规模库岸滑坡，易发性评价可利用多种类评价模型结合各种评价因子掌控滑坡可能发生位置，因此及时识别库岸潜在滑坡隐患位置对水电站安全运行具有重要意义。

目前，关于滑坡易发性已提出很多评价方法，但是其均采用单一模型对滑坡易发性进行评价，存在对滑坡易发性评价准确度不高的问题。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种水库库岸滑坡易发性评价方法解决了现有滑坡易发性评价方法，均采用单一模型对滑坡易发性进行评价，存在对滑坡易发性评价准确度不高的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种水库库岸滑坡易发性评价方法，包括以下步骤：

S1、采集地质物理参数；

S2、根据地质物理参数，通过静态地质评价模型，计算水库蓄水后的库岸稳定性；

S3、根据水库蓄水后的SLC影像，得到地理坐标系下的平均形变速率；

S4、根据地理坐标系下的平均形变速率，以及水库蓄水后的库岸稳定性，得到水库库岸滑坡易发程度。

进一步地，所述步骤S1中地质物理参数包括：水库蓄水后，水库库岸附近岩土体的黏聚力、内摩擦角、容重和孔隙水压力。

进一步地，所述步骤S2包括以下分步骤：

S21、在水库地形上方建立检索矩阵；

S22、在检索矩阵内生成若干个球面检索点；

S23、根据球面检索点生成球面检索点的球心；

S24、将潜在滑坡体网格化为若干个三维柱体；

S25、根据球面检索点的球心和三维柱体，以及地质物理参数，构建静态地质评价模型；

S26、根据静态地质评价模型，计算水库蓄水后的库岸稳定性。

进一步地，所述步骤S25中静态地质评价模型的公式为：

其中，

进一步地，所述步骤S3包括以下分步骤：

S31、根据水库蓄水后的SLC影像，生成M对干涉对，计算LOS向形变相位；

S32、根据LOS向形变相位，进行两次相位解缠和滤波，得到去误差干涉对；

S33、根据去误差干涉对，反演出干涉对的平均形变速率；

S34、对干涉对的平均形变速率进行地理编码，得到地理坐标系下的平均形变速率。

进一步地，所述步骤S31包括以下分步骤：

S311、采集水库蓄水后多张SLC影像；

S312、选择一张SLC影像作为主影像，采用主影像与剩余SLC影像进行配准，生成M对干涉对；

S313、对每个干涉对进行差分处理，得到M幅多视差分干涉图；

S314、根据M幅多视差分干涉图的干涉相位，计算LOS向形变相位。

进一步地，所述步骤S312中M对干涉对的范围为：

其中，

上述进一步地方案的有益效果为：

将水库蓄水后多张SLC影像进行干涉处理，获取水库蓄水后的干涉相位图以便于查看较为明显的形变点。

进一步地，所述步骤S314中计算LOS向形变相位的公式为：

其中，

进一步地，所述步骤S32包括以下分步骤：

S321、采用最小费用流法对LOS向形变相位进行相位解缠，得到干涉解缠相位集；

S322、修正干涉解缠相位集的轨道参数，并去除干涉解缠相位集中的残余相位和相位跃变，得到解缠修正干涉对；

S323、对解缠修正干涉对中未解缠相位进行再次解缠，得到二次解缠干涉对；

S324、对二次解缠干涉对进行在空间上的高通滤波和在时间上的低通滤波，得到去误差干涉对。

上述进一步地方案的有益效果为：

将干涉处理后获取的干涉相位经过最小费用流法、滤波等步骤去除地形相位、大气相位等误差相位。

综上，本发明的有益效果为：本发明一方面通过地质物理参数和静态地质评价模型，计算水库蓄水后的库岸稳定性，另一方面通过SLC影像，生成M对干涉对，并通过两次相位解缠和滤波，实现对干涉对去除残余的相位斜坡或地形相位，从而精确得到地理坐标系下的平均形变速率，相比于现有单一的模型，本发明综合了地理坐标系下的平均形变速率，以及水库蓄水后的库岸稳定性，得到水库库岸滑坡易发程度，更能准确反应水库库岸滑坡的易发性情况。

附图说明

图1为一种水库库岸滑坡易发性评价方法的流程图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示，一种水库库岸滑坡易发性评价方法，包括以下步骤：

S1、采集地质物理参数；

所述步骤S1中地质物理参数包括：水库蓄水后，水库库岸附近岩土体的黏聚力、内摩擦角、容重和孔隙水压力。

S2、根据地质物理参数，通过静态地质评价模型，计算水库蓄水后的库岸稳定性；

所述步骤S2包括以下分步骤：

S21、在水库地形上方建立检索矩阵；

S22、在检索矩阵内生成若干个球面检索点；

S23、根据球面检索点生成球面检索点的球心；

S24、将潜在滑坡体网格化为若干个三维柱体；

S25、根据球面检索点的球心和三维柱体，以及地质物理参数，构建静态地质评价模型；

所述步骤S25中静态地质评价模型的公式为：

其中，

S26、根据静态地质评价模型，计算水库蓄水后的库岸稳定性。

S3、根据水库蓄水后的SLC影像，得到地理坐标系下的平均形变速率；

所述步骤S3包括以下分步骤：

S31、根据水库蓄水后的SLC影像，生成M对干涉对，计算LOS向形变相位；

SLC为单视复数图像（Single Look Complex），LOS为视距向（Line of Sight）。

所述步骤S31包括以下分步骤：

S311、采集水库蓄水后多张SLC影像；

S312、选择一张SLC影像作为主影像，采用主影像与剩余SLC影像进行配准，生成M对干涉对；

所述步骤S312中M对干涉对的范围为：

其中，

S313、对每个干涉对进行差分处理，得到M幅多视差分干涉图；

S314、根据M幅多视差分干涉图的干涉相位，计算LOS向形变相位。

所述步骤S314中计算LOS向形变相位的公式为：

其中，

S32、根据LOS向形变相位，进行两次相位解缠和滤波，得到去误差干涉对；

所述步骤S32包括以下分步骤：

S321、采用最小费用流法对LOS向形变相位进行相位解缠，得到干涉解缠相位集；

S322、修正干涉解缠相位集的轨道参数，并去除干涉解缠相位集中的残余相位和相位跃变，得到解缠修正干涉对；

S323、对解缠修正干涉对中未解缠相位进行再次解缠，得到二次解缠干涉对；

S324、对二次解缠干涉对进行在空间上的高通滤波和在时间上的低通滤波，得到去误差干涉对，实现对大气相位、相位斜坡和地形相位的去除。

S33、根据去误差干涉对，反演出干涉对的平均形变速率；

在本实施例中，步骤S33中反演出干涉对的平均形变速率可采用最小二乘(LS)或奇异值分解(SVD)方法。

S34、对干涉对的平均形变速率进行地理编码，得到地理坐标系下的平均形变速率。

S4、根据地理坐标系下的平均形变速率，以及水库蓄水后的库岸稳定性，得到水库库岸滑坡易发程度。

所述步骤S4中计算水库库岸滑坡易发程度的公式为：

其中，