[发明专利]地质灾害隐患变形强度分布图的生成方法和存储介质

说明书

本发明公开了一种地质灾害隐患变形强度分布图的生成方法和存储介质。根据本发明的实施例，利用改进的Mask RCNN实例分割方法对年平均形变相位图进行学习，初步确定疑似滑坡隐患点的位置和边界，再根据水文分析法实现特定条件约束的斜坡单元划分与修正，在斜坡单元基础上，进一步优化处理最终确定斜坡隐患点InSAR显著形变区边界矢量图，将边界矢量图和雷达视线方向上的年平均形变速率栅格图进行空间叠加分析后，获得广域尺度下滑坡灾害隐患InSAR显著性形变区的变形强度分布图。因此，采用本发明能够基于初始形变相位图自动识别和确定全国范围的滑坡地质灾害隐患InSAR形变的变形强度和活动状态，快速掌握大范围活动性滑坡分布，进而有效规避灾害风险。

技术领域

本发明涉及地质灾害监测技术领域，更为具体而言，涉及一种地质灾害隐患形变区的变形强度分布图的生成方法和存储介质。

背景技术

滑坡灾害是山区主要的地质灾害之一，因发生时分布广、破坏大，给山区居民带来巨大的环境危害和经济损失，甚至威胁到生命安全。大量的研究案例发现滑坡在演化成灾前通常会产生表面变形现象，因此，开展以形变探测为主的滑坡隐患识别，尽早发现和识别滑坡隐患点，掌握广域灾害隐患形变活动状态和形变强度，可以进一步为灾害监测和预警提供有力的数据与技术支撑。

滑坡形变监测通常采用多种监测手段相结合的方法，例如基于地面的监测技术，这种监测方法只能获取离散点观测数据，对于局部的地质灾害隐患区的监测防范有效，但无法进行大范围高密度的形变监测。而我国地质灾害点多面广，从近年来发生的多起重大地质灾害分析发现，新生地质灾害具有高位、隐蔽性、远程运动等特点，仅靠前述方法无法全面识别和发现地质灾害中的滑坡隐患。

对此，遥感技术以其宏观、快速等优势弥补了上述方法的不足，被广泛地应用于滑坡灾害普查中，特别是干涉合成孔径雷达(InSAR)已被证明是监测区域滑坡地表变形的最独特、有效的手段，是传统地面监测方法、光学卫星遥感技术很好的补充。通过InSAR技术获得地表形变信息，大范围快速识别正在变形或者有变形迹象的滑坡隐患分布，从而确定疑似滑坡的位置、形变强度、活动状态，有效规避灾害风险。

目前对于滑坡隐患InSAR显著性形变区的识别主要有基于PS-InSAR(PersistentScatterer Interferometric Synthetic Aperture Radar，永久散射体合成孔径雷达干涉测量)、DS-InSAR(Distributed scatter InSAR，分布式目标雷达干涉)或者两种联合点时序分析方法获取形变信息，结合专家经验对相干目标的年平均形变速率图和时序数据进行目视解译，识别InSAR显著性形变区，这种方法依赖专业人员完成识别，受人为主观性影响较大，存在工作量大、效率低的缺点。除此之外，还可以通过对相干目标点形变速率设定阈值，进行空间聚类，识别InSAR显著性形变区，但是这种方法受区域阈值设定变化和数据噪声的影响，处于半人工半自动状态，存在一定的局限性。

根据前述可知，目前针对滑坡隐患InSAR显著性形变区的识别方法，存在广域尺度下滑坡隐患InSAR形变聚集区自动识别效率低的问题。在我国地形地貌、地质构造等自然条件复杂，加之行政区划等社会条件影响，全国尺度的滑坡地质灾害隐患斜坡变形强度分区各异性较大的情形下，掌握全国尺度滑坡灾害隐患变形强度分布有助于地质灾害监测预警，降低灾害发生风险。

发明内容