2025年1月7日西藏定日M_(S)6.8级地震InSAR同震形变探测与断层滑动分布反演

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作者 李雨森 李为乐 +4 位作者 许强 陆会燕 何国庆 范禄震 秦佳松 《成都理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期199-211,共13页

2025年1月7日西藏自治区日喀则市定日县发生M_(S)6.8级地震,震中位于青藏高原与印度板块交界处的申扎-定结断裂带附近,是近年来该区域发生的最大地震。为深入了解此次地震的同震形变特征,基于合成孔径雷达差分干涉测量技术(Differential... 2025年1月7日西藏自治区日喀则市定日县发生M_(S)6.8级地震,震中位于青藏高原与印度板块交界处的申扎-定结断裂带附近,是近年来该区域发生的最大地震。为深入了解此次地震的同震形变特征,基于合成孔径雷达差分干涉测量技术(Differential InSAR,D-InSAR),利用陆地探测一号卫星升轨、Sentinel-1降轨数据获取了此次地震的同震形变场,对发震断层进行滑动分布反演,计算了区内不同深度的同震库伦应力变化。结果表明,此次地震造成的地表变形区可达160 km×100 km,变形集中发生在登么错断裂西侧,沿卫星视线向方向升轨最大形变量为−1.538 m,降轨方向最大形变量为0.68 m;反演结果显示,破裂断层以正断性质为主,兼有少量走滑性质,滑动主要分布在地下0~14 km范围内,最大滑动量约4.73 m。通过反演结果及地质资料综合判断,本次发震断层为登么错断裂;不同深度的同震库伦应力变化表明藏南滑脱拆离系断裂带、申扎-定结断裂带,扎达-拉孜-邛多江断裂带中部区域均处于应力加载区,未来需重点关注。 展开更多

关键词 定日地震 合成孔径雷达差分干涉测量 同震形变 断层滑动分布反演

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反倾层状岩质边坡倾倒变形模式与宏观形变特征关系研究 被引量：1

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作者 陈明浩 郑光 +2 位作者 刘震东 刘俊杰 陆会燕 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期60-73,共14页

随着中国建设工程不断向西南地区发展,一系列地质灾害问题日益凸显,许多学者利用InSAR遥感技术在该地区开展早期识别研究卓有成效,但研究却仅限于地表宏观形变的识别与判定,无法明确斜坡内部破裂与表层宏观形变间的对应关系。加之西南... 随着中国建设工程不断向西南地区发展,一系列地质灾害问题日益凸显,许多学者利用InSAR遥感技术在该地区开展早期识别研究卓有成效,但研究却仅限于地表宏观形变的识别与判定,无法明确斜坡内部破裂与表层宏观形变间的对应关系。加之西南地区复杂地质构造作用,产生了许多高隐蔽、难预测的反倾层状岩质边坡,使得InSAR遥感早期识别遇到了又一难题。因此,本文通过开展大型土工离心试验,分析斜坡弯曲-倾倒变形阶段,结合图像分析技术,建立起斜坡倾倒变形模式与表层宏观形变特征之间的耦合关系,并利用原型边坡的InSAR解译和实地调查结果,反向推断边坡所处阶段,将斜坡变形阶段可视化,为此类斜坡变形的识别和防控提供技术支撑。研究表明:1)反倾层状岩质边坡弯曲倾倒破坏主要分为初始蠕变、坡脚倾倒-弯曲、变形累进以及折断带贯通4个阶段。倾倒破坏往往始于坡脚,而后向斜坡中上部发展,伴随阶梯状破裂面的发育贯通,斜坡被整体破坏;2)对试验图像识别分析,获取深部与表层的速率变化,建立二者的对应耦合关系。发现在倾倒变形不同阶段,大变形区域(表层关键裂缝)遵循从下至上的发展规律,依次是坡脚附近—坡前中部—陡缓交界处;且陡缓交界处岩板的变形速率曲线在倾倒变形启动、内部折断带贯通阶段存在两次明显的峰值现象;3)选用扎永变形体的In-SAR解译结果与试验结果进行对照,并通过现场复核,初步判断该变形体正处于变形累进阶段。 展开更多

关键词 反倾层状岩质边坡 离心模型试验 早期识别 宏观形变特征

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基于SBAS-InSAR的库区活动滑坡变形特征与库水位变化响应关系:以四川省黑水县毛尔盖水电站为例

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作者 张攀 李为乐 +3 位作者 陆会燕 周胜森 李维敏 许善淼 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第28期11991-12002,共12页

水库滑坡是水电工程建设中的一种常见地质灾害,当滑坡滑入库区中可能会引起涌浪、江河堵塞甚至溃坝,从而造成巨大的经济损失和人员伤亡情况,因此如何高效及时地开展对库岸滑坡早期识别与监测具有重要意义。利用短基线集干涉测量技术(sma... 水库滑坡是水电工程建设中的一种常见地质灾害,当滑坡滑入库区中可能会引起涌浪、江河堵塞甚至溃坝,从而造成巨大的经济损失和人员伤亡情况,因此如何高效及时地开展对库岸滑坡早期识别与监测具有重要意义。利用短基线集干涉测量技术(small baseline subsets interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)对毛尔盖库区开展活动滑坡的探测识别,在此基础上,结合高分辨率光学遥感影像、无人机航空摄影测量以及现场调查对库区典型活动滑坡的变形特征与库水位变化响应关系进行初步分析。结果表明:研究区活动滑坡共65处,其中复活型古老滑坡堆积体36处,新孕育型滑坡29处;结合两类典型滑坡来看,坡体变形与库水位快速下降存在正相关关系,且当库水位日平均降速大于0.67 m/d时,InSAR时间序列曲线均会出现加速变形的情况;对于短时间内发生的大变形滑坡,SBAS-InSAR技术很难有效捕捉到滑坡失稳前的真实加速变形信息导致不能提前识别和监测,因此结合多时相高分辨率光学遥感影像可以起到有效补充的作用。研究成果可为库岸滑坡的早期识别与监测提供参考。 展开更多

关键词 短基线集干涉测量技术(SBAS-InSAR) 水库滑坡 活动滑坡 早期识别与监测 库水位 大变形滑坡

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“天-空-地”协同滑坡监测技术进展 被引量：73

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作者 许强 朱星 +5 位作者 李为乐 董秀军 戴可人 蒋亚楠 陆会燕 郭晨 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期1416-1436,共21页

滑坡灾害是全球范围内发生频率最高、分布范围最广、造成损失最重的自然灾害之一,严重威胁着人类生命财产和重大工程设施的安全。科学监测是实现滑坡预警预报与主动防范的重要技术前提,经过多年的技术攻关,融合高分辨率光学遥感、卫星In... 滑坡灾害是全球范围内发生频率最高、分布范围最广、造成损失最重的自然灾害之一,严重威胁着人类生命财产和重大工程设施的安全。科学监测是实现滑坡预警预报与主动防范的重要技术前提,经过多年的技术攻关,融合高分辨率光学遥感、卫星InSAR、无人机摄影测量、无线传感网络(WSN)等多种新技术方法,滑坡监测已从传统点式人工监测逐步发展到“天-空-地”多维协同监测,在我国地质灾害风险识别与监测预警方面取得显著成效。本文结合多年来对滑坡发生机理与变形破坏过程的研究认识,从天(光学遥感和InSAR)、空(无人机摄影测量)、地(全球导航卫星系统、裂缝计等专业监测)三维立体角度对我国滑坡监测技术的最新研究进展进行了系统总结,分析讨论了不同技术在工程实践中的技术优势和适用性,构建了滑坡变形破坏全过程的“天-空-地”协同监测技术体系,为滑坡地质灾害的科学防范提供一种新的思维范式和经验指导。 展开更多

关键词 滑坡 光学遥感 INSAR 无人机摄影测量 无线传感网络 “天-空-地”协同监测

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基于InSAR技术的澜沧江卡贡乡—如美镇段崩滑隐患探测 被引量：3

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作者 陈俊伊 李为乐 +2 位作者 陆会燕 李鹏飞 铁永波 《中国地质调查》 CAS 2022年第4期134-143,共10页

澜沧江卡贡乡—如美镇段位于青藏高原东南部,具有海拔较高、河谷深切、地势起伏大、水力资源丰富的特点。该区域地质构造复杂,发育较多高位地质灾害隐患,严重影响下游水电站建设安全。为保证澜沧江下游水电站的安全建设,利用Stacking-In... 澜沧江卡贡乡—如美镇段位于青藏高原东南部,具有海拔较高、河谷深切、地势起伏大、水力资源丰富的特点。该区域地质构造复杂,发育较多高位地质灾害隐患,严重影响下游水电站建设安全。为保证澜沧江下游水电站的安全建设,利用Stacking-InSAR技术探测澜沧江卡贡乡—如美镇段及其干流两侧5 km范围内的隐患点,获取研究区隐患点数量及分布特征,并选取典型隐患点,分析其在时间序列上的形变特征。结果表明:(1)研究区内升轨、降轨影像共探测出崩滑隐患点149处,多具有坡体临空条件好、植被覆盖较少等特点,坡体表面多发育有冲沟,局部多发育浅层崩塌,受风化侵蚀较为严重,结构较为松散;(2)研究区的隐患点类型主要为崩塌和滑坡,共探测出崩塌隐患54处,滑坡隐患95处;(3)研究区滑坡隐患点坡体多发育有局部崩塌现象,且多处于匀速变形阶段,但视线向年均形变速率与累积形变量较大,坡体较不稳定,对澜沧江沿岸居民及下游水电站建设威胁较大。 展开更多

关键词 澜沧江 崩滑隐患 早期识别 INSAR

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基于多源遥感数据的山西省交口县某尾矿库堆载过程回溯与失稳模式分析 被引量：1

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作者 周胜森 李为乐 +5 位作者 陆会燕 单云锋 郁文龙 许善淼 张攀 李维敏 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期1085-1095,共11页

2022年3月17日,山西省交口县某铝矿尾矿库发生溃坝事故,造成较大经济损失。为了探究尾矿库溃坝的原因,基于多时相光学卫星立体像对数据和SBAS-InSAR等遥感技术,回溯分析该尾矿库的堆载过程、库容变化和坝体形变,并采用GeoStudio软件Slop... 2022年3月17日,山西省交口县某铝矿尾矿库发生溃坝事故,造成较大经济损失。为了探究尾矿库溃坝的原因,基于多时相光学卫星立体像对数据和SBAS-InSAR等遥感技术,回溯分析该尾矿库的堆载过程、库容变化和坝体形变,并采用GeoStudio软件Slope/W模块评价溃坝前边坡的稳定性。结果表明:(1)该尾矿库于2019年9月前已堆积至最大库容,2021年12月前在2^(#)坝后方子库堆载至96万m^(3),超出设计库容4.8万m^(3),从而降低了坝体的稳定性;(2)溃坝物源主要来自2^(#)坝以上库区,在2^(#)坝与1^(#)坝之间以及1^(#)坝到沟口区域均主要以堆积为主;(3)该尾矿库溃坝属于典型的渗流场诱发尾矿坝失稳,尾矿加载导致其坝体边坡稳定性安全系数由1.125降至0.991,是该尾矿库溃坝的直接诱发因素。 展开更多

关键词 尾矿库 溃坝 多源遥感 堆载过程 失稳模式

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基于“三查”体系的丹巴县滑坡隐患早期识别与监测 被引量：6

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作者 付豪 李为乐 +7 位作者 陆会燕 许强 董秀军 郭晨 谢毅 王栋 刘刚 马志刚 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期734-746,共13页

针对高位隐蔽性滑坡隐患传统地面调查手段难以识别的问题,笔者所在团队提出了天-空-地协同的滑坡隐患识别与监测“三查”体系,并已在全国范围进行工程化应用,取得了较好的成效,但相关工作的学术报道较少。以滑坡灾害频发的大渡河流域丹... 针对高位隐蔽性滑坡隐患传统地面调查手段难以识别的问题,笔者所在团队提出了天-空-地协同的滑坡隐患识别与监测“三查”体系,并已在全国范围进行工程化应用,取得了较好的成效,但相关工作的学术报道较少。以滑坡灾害频发的大渡河流域丹巴县段为研究区,开展基于“三查”体系的滑坡隐患识别与监测具体实践。首先利用干涉图堆叠技术(stacking-interferometric synthetic aperture radar,Stacking-InSAR)和小基线集InSAR(small baseline subsets-InSAR,SBAS-InSAR)两种InSAR技术结合高分辨率光学遥感实现整个实验区活动滑坡隐患的广域普查,并对比分析Stacking-InSAR和SBAS-InSAR的识别结果;随后利用机载激光雷达测量技术和无人机航空摄影测量技术对丹巴县城周边高风险区段滑坡隐患进行详查,进一步通过现场调查实现重大滑坡隐患的核查,最后利用SBAS-InSAR技术对典型滑坡隐患形变进行监测分析。协同利用天-空-地观测手段在研究区共探测到滑坡隐患41处,主要为大型古老滑坡堆积体在长期重力作用、河流冲刷和人类工程活动等因素扰动下产生的局部复活,大部分滑坡隐患形变演化趋势与季节性降雨有较好的相关性。 展开更多

关键词 滑坡隐患 识别与监测 “三查”体系 合成孔径雷达干涉测量 机载激光雷达测量 丹巴县

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基于SBAS-InSAR的黄河干流军功古滑坡形变分析 被引量：4

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作者 陈宝林 李为乐 +3 位作者 陆会燕 付豪 周胜森 黄维 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1407-1421,共15页

2019-09-20,中国青海省玛沁县拉加镇军功古滑坡发生局部失稳,导致公路交通中断,严重威胁当地居民生命财产安全,亟需查明古滑坡的形变区和形变规律,为防治工程设计和监测预警提供参考。首先利用高分辨率卫星影像和数字高程模型数据并结... 2019-09-20,中国青海省玛沁县拉加镇军功古滑坡发生局部失稳,导致公路交通中断,严重威胁当地居民生命财产安全,亟需查明古滑坡的形变区和形变规律,为防治工程设计和监测预警提供参考。首先利用高分辨率卫星影像和数字高程模型数据并结合现场调查,基于滑坡形态特征和形变迹象对古滑坡进行分区;然后利用2017-01-2020-12的Sentinel-1雷达卫星降轨数据,基于小基线集合成孔径雷达干涉测量技术(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)对古滑坡的地表形变特征和形变规律进行分析。基于滑坡形态特征和变形迹象,将古滑坡分为4个次级滑坡区,SBAS-InSAR形变结果显示古滑坡整体处于持续的缓慢蠕滑状态。滑坡强变形区主要位于公路开挖段,人类活动对古滑坡稳定性扰动较大,滑坡强变形区形变速率与降雨具有较好的响应关系。虽然古滑坡局部已进行了抗滑桩等工程治理,但由于古滑坡存在多级滑面,已有抗滑桩深度不够,虽发挥了一定的抗滑作用,但未起到完全阻止滑坡整体蠕滑变形的作用,建议后续治理工程应利用钻探等勘察技术手段查明多级滑面深度后进行设计施工,并在强形变区安装裂缝计等现场实时监测预警设备,结合雷达卫星InSAR中长期监测,实现对该滑坡点、面结合的监测预警。 展开更多

关键词 军功滑坡 古滑坡复活 滑坡分区 形变规律 小基线集合成孔径雷达干涉测量

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光学遥感与InSAR结合的金沙江白格滑坡上下游滑坡隐患早期识别 被引量：137

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作者 陆会燕 李为乐 +3 位作者 许强 董秀军 代聪 王栋 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期1342-1354,共13页

2018-10-11和2018-11-03,金沙江上游西藏自治区江达县波罗乡白格村附近先后发生两次大规模高位滑坡堵江。虽经人工干预处置后进行泄流,但还是对下游居民和交通设施造成了严重损失,其上下游是否还存在类似的大规模滑坡隐患,成为白格滑坡... 2018-10-11和2018-11-03,金沙江上游西藏自治区江达县波罗乡白格村附近先后发生两次大规模高位滑坡堵江。虽经人工干预处置后进行泄流,但还是对下游居民和交通设施造成了严重损失,其上下游是否还存在类似的大规模滑坡隐患,成为白格滑坡灾害发生后社会各界关注的焦点问题。首先利用高精度光学卫星影像对白格滑坡上游30 km和下游100 km范围内的滑坡隐患进行人工目视解译和定性评价,共识别出滑坡隐患51处,其中下游70~100 km范围内有10处具有堵江风险的滑坡隐患。在此基础上,对具有堵江风险的重点区域(白格滑坡下游70~100 km范围内)收集存档ALOS PALSAR-1和Sentinel-1A雷达卫星数据,利用短基线差分干涉测量技术开展滑坡隐患地表形变定量探测和分析评价,共探测出7处具有较显著形变的滑坡隐患,其中3处堵江风险较大,为白格滑坡上下游地质灾害防治和川藏铁路选线提供了参考。 展开更多

关键词 金沙江 白格滑坡 光学遥感 短基线差分干涉测量技术 早期识别

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滑坡隐患类型与对应识别方法 被引量：44

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作者 许强 陆会燕 +2 位作者 李为乐 董秀军 郭晨 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期377-387,共11页

基于"三查"体系的滑坡隐患综合遥感识别工作已在全国范围推广应用并取得一定成效,但随着工作的推进,也暴露出一些亟待解决的问题,比如隐患究竟如何定义、有哪些类型、有何针对性的识别技术和方法,以及下一步工作重点是什么等... 基于"三查"体系的滑坡隐患综合遥感识别工作已在全国范围推广应用并取得一定成效,但随着工作的推进,也暴露出一些亟待解决的问题,比如隐患究竟如何定义、有哪些类型、有何针对性的识别技术和方法,以及下一步工作重点是什么等。总结大量实践案例,进一步明确了滑坡隐患的定义,并将滑坡隐患分为正在变形区、历史变形破坏区和潜在不稳定斜坡3类,提出了针对不同类型滑坡隐患的识别技术和方法。正在变形区主要利用光学遥感和合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术相结合进行识别,历史变形破坏区可利用光学遥感和机载激光雷达技术(light detection and ranging,LiDAR)进行识别,而潜在不稳定斜坡靠遥感和传统调查手段很难识别,需大力发展航空-半航空物探技术,快速查明斜坡地下结构,尤其是基覆界面空间展布和地下水状况,通过稳定性的量化分析来圈定危险区域和具体部位。 展开更多

关键词 滑坡隐患类型 综合遥感技术 早期识别 三查体系 INSAR LIDAR

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大型岩质滑坡形变历史回溯及其启示 被引量：38

11

作者 李为乐 许强 +2 位作者 陆会燕 董秀军 朱要强 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1043-1053,共11页

大型岩质滑坡一般具有高位、隐蔽性强、高速远程等特点,往往造成严重的人员伤亡和财产损失。揭示其形变历史和发展演化规律,可以为类似滑坡灾害的早期识别提供参考。收集了近年来发生在中国大陆的5处典型大规模岩质滑坡滑前的多时相高... 大型岩质滑坡一般具有高位、隐蔽性强、高速远程等特点,往往造成严重的人员伤亡和财产损失。揭示其形变历史和发展演化规律,可以为类似滑坡灾害的早期识别提供参考。收集了近年来发生在中国大陆的5处典型大规模岩质滑坡滑前的多时相高精度遥感影像,通过对多时相高精度遥感影像的目视解译,对其形变迹象进行识别,并对其发展演化规律进行分析。发现大型岩质滑坡在发育演化过程中均会产生显著的地表变形迹象,这些形变信息可利用高分辨率光学遥感影像(亚米级)进行识别,变形的孕育演化时间可达数年甚至数10 a。大型岩质滑坡往往不具备"圈椅状"地貌特征,利用光学遥感影像对其早期识别的标志主要为坡体后源是否存在拉裂缝和坡体前缘是否存在局部滑塌。 展开更多

关键词 大型岩质滑坡 形变历史 演化 早期识别 光学遥感

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泸定Ms 6.8地震对海螺沟冰川的影响应急分析 被引量：9

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作者 李为乐 陈俊伊 +13 位作者 陆会燕 单云峰 李志刚 陈宝林 伍鸾宇 许洲 李维敏 张攀 许善淼 汤明高 董秀军 赵建军 范宣梅 许强 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期47-57,共11页

2022-09-05四川省甘孜州泸定县发生Ms 6.8地震,震中距离海螺沟冰川约10 km,海螺沟冰川受此次地震影响如何,受到社会广泛关切。利用多时相Landsat 8和Sentinel-2光学卫星影像,基于归一化雪覆盖指数对海螺沟冰川面积进行监测,并利用Sentin... 2022-09-05四川省甘孜州泸定县发生Ms 6.8地震,震中距离海螺沟冰川约10 km,海螺沟冰川受此次地震影响如何,受到社会广泛关切。利用多时相Landsat 8和Sentinel-2光学卫星影像,基于归一化雪覆盖指数对海螺沟冰川面积进行监测,并利用Sentinel-1雷达卫星影像,基于像素偏移追踪技术对海螺沟地震前和震中位移进行监测。结果表明,2016―2022年海螺沟冰川8月份面积呈波动变化趋势,与日平均最高气温具有负相关性,冰川运动速度与地形坡度和日平均最高气温具有正相关性。泸定地震未造成海螺沟冰川运动速度大范围显著增大,但对冰瀑布前缘区域扰动明显。震后冰崩直接致灾可能性较小,但增加了泥石流致灾风险。 展开更多

关键词 泸定地震 海螺沟冰川 遥感监测 像素偏移追踪 归一化雪覆盖指数 应急分析

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甘肃省舟曲县城周边活动滑坡InSAR探测 被引量：35

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作者 代聪 李为乐 +3 位作者 陆会燕 杨帆 许强 简季 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期994-1002,共9页

甘肃省舟曲县城周边区域是中国典型的滑坡、泥石流高易发区,2018-07-12县城下游江顶崖发生了滑坡堵江,对当地居民生命财产和基础设施安全造成了严重威胁。为查明舟曲县城周边区域潜在的滑坡隐患,利用2017-10—2018-12 Sentinel-1A雷达... 甘肃省舟曲县城周边区域是中国典型的滑坡、泥石流高易发区,2018-07-12县城下游江顶崖发生了滑坡堵江,对当地居民生命财产和基础设施安全造成了严重威胁。为查明舟曲县城周边区域潜在的滑坡隐患,利用2017-10—2018-12 Sentinel-1A雷达卫星升降轨数据,基于短基线干涉测量方法对舟曲县城上下游区域活动滑坡进行了探测,共探测出23处活动滑坡。结合光学遥感影像目视解释和现场调查,对江顶崖、门头坪、锁儿头、泄流坡滑坡等4处典型滑坡形变特征进行了详细分析,发现该区域滑坡形变速率主要受降雨影响。研究结果可为舟曲县城防灾减灾提供重要的决策依据。 展开更多

关键词 舟曲县城 滑坡隐患 早期识别 短基线干涉测量

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