[发明专利]基于InSAR多维形变信息的黄土滑坡类型及滑动模式分析方法

说明书

本发明公开了一种基于InSAR多维形变信息的黄土滑坡类型及滑动模式分析方法，包括以下步骤：1.通过T个SAR传感器采集的数据获取滤波InSAR差分干涉图；2.对滤波InSAR差分干涉图相位解缠、地理编码并采样至相同的坐标格网和空间分辨率；3.对地理坐标系下的解缠干涉图，计算多维地表形变速率和获取多维地表形变时间序列；4.基于多维地表形变速率及多维形变时间序列并结合遥感影像、地形图进行滑坡形变机理分析，确定滑坡的类型及滑动模式。本发明采用InSAR技术进行黄土滑坡类型及滑动模式分析，仅利用研究区域的SAR影像、遥感影像及地形图即可进行，效率及准确率较高，大大减轻了外业工作量，且适用于危险区域的滑坡研究，为黄土滑坡防灾减灾提供重要技术支撑。

技术领域

本发明涉及黄土滑坡类型识别及滑动模式分析领域，特别涉及一种基于InSAR多维形变信息的黄土滑坡类型及滑动模式分析方法。

背景技术

黄土高原作为中华名族古代文明的发祥地之一，是中国最重要的能源、化工基地。近年来随着经济的发展及人口的扩张，使得其成为世界上水土流失最严重和生态环境最脆弱的地区之一。受人类活动及工程建设的影响，地面沉降、地裂缝、崩塌、滑坡、泥流等地质灾害频发，形成一条复杂的灾害链，严重危及交通干线、重大工程及人们生命财产的安全。在频繁发生的地质灾害中，黄土滑坡分布广泛且集中，突发性很强，破坏力最为严重。因此对黄土滑坡灾害的防灾减灾工作刻不容缓。其中对黄土滑坡的类型及滑动模式分析，对黄土滑坡灾害的工程治理及防灾减灾工作尤为关键。

合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)作为一项新型的空间对地观测技术，具有全天候、全天时、空间分辨率高、基本不受气象条件的影响等的优点，近些年来被广泛的应用于滑坡的识别与监测中。对于黄土滑坡的类型及滑动模式进行分析，现有技术主要是通过地质工作人员的野外调查或者常规的工程勘察方法获得，这些方法需要丰富的地质工作经验，不仅耗时费力，覆盖面有限，还需要较大的经济、人力、物力的投入；现有技术中，仅利用单一的SAR数据集获得滑坡体的一维LOS向形变速率及形变时间序列，无法揭示滑坡的空间形变特征，且由于时间分辨率低、难以捕获滑坡体瞬间突变信号，对滑坡类型及滑动模式的研究存在很大的局限性，难以深入分析滑坡体形变机理的缺点。

发明内容

本发明的目的在于针对黄土滑坡类型及滑动模式分析中耗时费力，覆盖面有限，滑坡类型及滑动模式研究的局限性，单一SAR数据无法揭示滑坡的空间形变特征，难以深入分析滑坡体形变机理的问题，提供一种基于InSAR多维形变信息的黄土滑坡类型及滑动模式分析方法。

为了实现上述目标，本发明采用以下技术方案：

一种基于InSAR多维形变信息的黄土滑坡类型及滑动模式分析方法，所述的方法包括以下步骤：

步骤1，通过覆盖研究区域的T个SAR传感器采集的SAR数据，获取滤波InSAR差分干涉图；

步骤2，对滤波InSAR差分干涉图进行相位解缠，将解缠后的滤波InSAR差分干涉图编码至地理坐标系，并采样至相同的坐标格网和空间分辨率，得到地理坐标系下的解缠干涉图；

步骤3，对地理坐标系下的解缠干涉图，计算研究区域的多维地表形变速率，并计算研究区域的多维累积地表形变；

针对于研究区域，按时间顺序选取多维累积地表形变构成多维地表形变时间序列；

步骤4，对获得的研究区域的多维地表形变速率及多维地表形变时间序列，结合研究区域的遥感影像、地形图进行滑坡形变机理分析，确定黄土滑坡的类型及滑动模式。

进一步地，所述的获取滤波InSAR差分干涉图，包括：