InSAR在地质灾害中的应用

地灾是指以地质作用为主要原因引起的自然灾害,即在地质营力作用西啊,因地壳物质运动或地质自然环境变化,造成人类生命财产损失或导致人类赖以生存与发展的资源、环境发生严重破坏的现象或过程。
地质灾害种类:
1、突发性地灾:地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝;
2、缓变性地灾:地面沉降、水土流失、土地沙漠化等,又称环境地质灾害。

雷达应用方向--合成孔径雷达干涉测量技术:
(1)由于地震、火山活动、地下固液开采引起的地表形变监测及其对公路、铁路、油气管线、建筑、水利水电工程的影响分析及风险评估;
(2)偏远危险、人员难以到达地区的线性资产(公路、铁路、油气管线)沿线地面沉降、边坡/护坡稳定性的监测;
(3)重大工程建设活动导致的局部地下水位变化及其引起的周边建筑地基下沉的风险评估;
重大工程包括公路、铁路等基础设施建设,水电站建设,及矿山开采活动等。
(4)单体构筑物、建筑物的差异性形变监测;
(5)滑坡体探测和监测:受地质、气候和人为因素等多种因素影响,滑坡灾害日益严重。对滑坡体的探测和监测以及受滑坡体影响的工业园区及城镇的监测预警势在必行。
(6)水土流失监测:基于地表形变信息对水土流失进行评估。
技术可行性:
不同分辨率和不同波段的丰富数据源、成熟的软件(先进的PSP-IFSAR软件、GAMMA软、SARScape等)、数十年的雷达干涉测量处理经验积累(中国80多万平方公里的地面沉降调查、意大利全国每年的地面沉降调查等)、不断的技术创新、大量的国内外应用案例;对于变化速度快的地表形变监测,4颗星的COSMO-SkyMed星座可以实现同一地区16天间隔内的4次相同传感器参数的数据获取,从而可以有效的实现监测。
社会效益:
在地表形变实地测量资料稀缺,基于历史存档雷达数据的InSAR技术可为相关部门提供第一手全面的、大范围的地面沉降历史资料,为各个行业领域及模型(如地下水、火山、地震的研究)的建立提供数据支持。同时在作业人员无法到达的偏远危险区域以及大范围的地面沉降调查,InSAR技术具有独特的优势。
经济效益:
基于高分雷达卫星(如3米分辨率的COSMO卫星),在城区能获取的观测点密度达到10万个/平方公里,这是传统水准测量等无法实现的。同时,InSAR技术可实现高时间频率的观测。从测量点密度、观测周期、人力物力投入成本等核算下来,InSAR技术成本大大降低。


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