T/CAGHP-013-2018地质灾害InSAR监测技术指南(试行).pdf

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标准编号:T/CAGHP-013-2018
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标准类别:工业标准
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T/CAGHP-013-2018标准规范下载简介

T/CAGHP-013-2018地质灾害InSAR监测技术指南(试行).pdf简介:

"T/CAGHP-013-2018地质灾害InSAR监测技术指南(试行)"是中国地质灾害防治技术委员会(CAGHP)发布的一份技术标准。InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达干涉测量)是一种利用卫星数据进行地表变形监测的技术,尤其在地质灾害监测中得到广泛应用,如滑坡、地面沉降、地面裂缝等。

这份技术指南(试行)旨在提供地质灾害监测中InSAR技术的详细操作规程、方法和标准,包括数据收集、处理、分析和解释的全过程。它涵盖了InSAR技术的基本原理、系统配置、数据获取、误差分析、监测结果解读等方面,为地质灾害的及时预警和防治提供了科学指导。

由于它是试行版本,可能还存在一定的修订和完善空间,但已经为地质灾害监测领域的实践应用提供了重要的参考依据。

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5.5.2.3宜选取拍摄时间早的SAR数据作为主参考景影像。

5. 5.4 变形量显示

5.5.4.1应将偏移像素值转换成以“米”为单位的距离向变形量、方位向变形量和地表变形量,用于 准确性评估和质量控制 5.5.4.2基于先验知识,判定相干性和准确性达不到质量控制要求的,应重新设定匹配窗口和计算 步长,再次计算。 5.5.4.3对于满足质量控制要求的偏移结果和匹配相干性图件进行地理编码。

DLT_624-2010_继电保护微机型试验装置技术条件5.6其他InSAR方法

5. 7. 1 变形量计算

5.7.1.1视线向变形量计算

式中: —雷达波人射角(°)

5.7.1.3视线向变形量水平向转换

依据雷达人射角,将LOS变形量△r转换为水平向变形量d,

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可利用DEM产品进行地理编码,具体步骤应符合下列规定: a)利用建立的坐标系查找表,完成监测成果由SAR影像坐标系到大地坐标系的变换,即对监 测成果变形量进行地理编码。 b) 集合所有地理编码后的点目标,将变形量的时间单位换算成年,生成年度变形速率,逐像元 计算生成地质灾害体速率图

5.7.3变形速率基准修正

地理编码后点目标的灾害体变形速率应利用GPS、全站仪、水准等地面高精度控制点数据修正 基准,具体步骤应符合下列规定: a)以同期地面测量结果作为基准参考,在临近点上计算点目标变形量与实测量之间差值的平 均值,即与实测变形量之间存在的整体偏差值。 b)将上一步得到的整体偏差值加人每个点目标的变形值,修正因参考点不统一产生的InSAR 结果变形量的整体偏差,完成基准修正。

dinsARdcPS

=dinSARdLevel dLevel =VLevel cosO [] (8

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O 变形中误差; 外部测量点数,应满足样本统计需要

6.1.1监测对象的变形特征

a)滑坡监测分为区域滑坡识别和单体变形特征监测。 区域滑坡识别内容包括滑坡位置、规模、数量、与背景环境的速度差值、灾害发育程度等。 单体滑坡监测内容包括滑坡范围、滑坡变形量、滑坡不同部位的变形差异、滑坡变形发展过 程和发展趋势、基于变形特征和地质条件分析滑坡成因机制与稳定性。

宜首选波段长、观测频度高的数据。 6 SAR数据分辨率宜优于滑坡长度和宽度二者小值的10%。 滑坡监测的SAR入射角水平方位以顺滑动方向为最佳,逆滑动方向次之,宜避免垂直滑动 方向。

2.2方法选择及适用性

T/CAGHP013—2018

6.4数据处理结果验证

数据处理结果验证宜采用下列方式: a)采用变形年速率中误差进行监测精度评定。 b)将不同SAR数据、不同处理方法的结果进行交叉检验。 c)根据高精度DEM进行形态分析,叠加显示严重变形区的滑坡部位。

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d)采用分辨率优于3m的遥感影像解译滑坡拉裂缝、后缘陡坎、前缘鼓胀等地质特征与变形 量的对应关系。 e) 野外实地调查坡体变形特征和其上的建(构)筑物变形破坏情况。 f)采用GPS观测点等高精度地面观测数据对InSAR变形监测结果进行验证

6.5监测结果综合分析

6.5.1滑坡综合识别

以变形的空间分布和量值为主要依据,辅助坡体形态、高程、坡度、植被类型、岩土体性质、居民 点分布,采用层次分析法综合识别划分出变形滑坡

6.5.2单体滑坡危险性分析

监测对象主要为潜在崩塌体或危岩体。 b) 监测对象坡度陡,面积小,三维几何特性明显。 c) 位移方向以整体下沉和倾向坡外为主。 d)变形范围无明确形状,SAR雷达波反射复杂。

7. 1. 2监测内容

a 崩塌监测分为区域崩塌 区域崩塌识别内容包括崩塌(危岩体)的位置、分布、灾害发育程度。 C 单体崩塌监测内容包括崩塌(危岩体)的范围、变形量、位移方向、崩塌变形发展过程和发展 趋势、基于变形特征分析崩稳定性

Z.2.1.1SAR数据要求

7.2.1.1SAR数据要求

首选面向危岩面、大入射角(人射角大于35")的高分辨率SAR数据,其中 辨率、大人射角依次为重要条件。

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b)SAR数据首选聚束成像模式高分辨率数据,次选条带模式,不宜采用扫描模式数据。 c)波段长短依变形体表层植被覆盖和变形量而定,首选高频中短波长SAR数据。 d)数据空间分辨率应优于3m,以优于1m为最佳。

7.2.1.2辅助数据要求

a)优于SAR空间分辨率的DEM数据。 b)采用SAR卫星精密轨道数据。 c)应获取或估计前期的危岩体变形数据,作为监测参考。 d)宜获取调查区域地面控制点坐标信息

7.2.2方法选择及适用性

a)对SLC数据进行2倍过采样处理。 b) 植被覆盖区PS点宜根据相干性来选取,阅值为0.6。 c)视向变形年速率大于5mm/a可作为识别危岩体的预判据, d)对疑似危岩体区域进行误差排除分析。

a)视向变形年速率绝对值大于10mm/a可个 本的预判据 b)对疑似危岩体区域进行误差排除分析。

影像配准精度要求方位向、距离向不低于0.1个像元。 b) CR识别需距离向和方位向精确到0.1个像元。 C 干涉组合CR相干性应大于0.8 d) 采用最小费用流或二维周期图法解缠CR相位。 视向变形监测精度优于2mm。

7.4数据处理结果验证

a)可采用变形年速率中误差进行监测精度评定。 b)将同一区域、同一时间段不同SAR数据结果投影到位移方向进行交叉检验。 C 采用GPS、水准等地面监测结果进行检验,将GPS三维变形投影到SAR视向进行比较。 d)应进行野外实地调查检验

7.5监测结果综合分析

a)对于区域崩塌InSAR识别 瑜(危君体)绢目图

c)单个崩塌(危岩体)时空间变形特征分析。 d)单个崩塌(危岩体)异常变形与区域地震活动、降水以及人类活动等相关性分析[参考《滑坡 崩塌泥石流调查技术规范(1:5万)》(DZ/T0261—2014)1

8.1.1监测对象变形特征

泥石流监测应主要通过物源区变形的监测完成,是多个斜坡变形体集合的反映(变形监测 特征可参考6.1.1和7.1.1),分布范围广,位置离散,变形量和位移方向差异大。 6) 对于顺沟道缓慢流动的泥石流(如冰川泥石流),观测到的流动方向为沿主沟的梯度方向。 物源区滑坡、崩塌多发,斜坡岩体破碎、物质松散,通常变形速率较大,一般变形速率在 10mm/a以上。 冰川泥石流的流通区沿主沟的变形速率一般在1dm/a以上,大者可达几米至几十米。 泥石流的变形时间上与所在区域降雨、融雪等周期具有密切关系。

泥石流InSAR监测分为区域泥石流沟的识别和单沟泥石流活动性监测。 区域上潜在泥石流沟的识别,应在流域划分的基础上,根据InSAR观测的流域内泥石流物 源区或堆积区的变形特征和空间分布规律,结合泥石流的地质环境条件进行综合分析。 单沟泥石流活动性监测,应根据InSAR观测到的泥石流物源区(主要针对降雨型泥石流) 和流通区(主要针对冰川型泥石流)的变形特征,类比邻区发生的泥石流,对其活动性作出 判断

区域泥石流沟识别的SAR数据宜首选存档时间长的数据源,监测的数据源宜选择波段长 的SAR数据。 单沟泥石流活动性监测的雷达垂直入射角应根据地形条件特征选择,应尽量避免雷达波阴 影和叠掩,SAR人射水平方向尽可能选择 平行的方向

8.2.2方法选择及适应性

T/CAGHP0132018

采用多时相1nSAR观测区域地表微小线性变形,应符合下列规定: a)采用永久散射PS点,每个泥石流物源区内不少于100点。 采用线性模型提取长期平均变形速率。 根据变形特征和时空特征提取大气模型,提取结果应与高程和季节相干,检验结果的准确性 d 应分析变形量和位移方向与地形坡向、雷达波入射角方向的关系,检验其合理性。 非线性地表变形量一般与物源区的坡度、面积和地表破碎程度具有正比关系,宜以此为参 照分离非线性变形与大气误差

8.4数据处理结果验证

a)可采用变形年速率中误差进行监测精度评定。 b) 将不同SAR数据、不同处理方法的结果进行交叉检验。 C) 根据DEM进行流域分割,叠加显示严重变形区所在的流域位置。 d 宜采用分辨率优于5m的遥感影像解译变形区地表植被、岩石裸露情况、沟口泥石流堆积 发育等情况,与流域分析结果叠加显示验证。 应进行野外实地调查DB3401/T 232-2021标准下载,检验沟口泥石流堆积情况

8.5监测结果综合分析

8.5.1区域泥石流综合识别

人变形的空间分布和量值为主要依据,辅助流域、主沟坡降、高程、坡度、植被覆盖、岩土体性质 只别划分出泥石流位置和分布范围

8.5.2单沟泥石流评价

对于降雨型泥石流,根据泥石流沟物源区的空间变形分布、重点部位变形的时程曲线,结 主沟坡降和流域面积,分析变形趋势,判断其活动性

b)对于冰川型泥石流,针对不同时期冰物变形范围和流动速率,结合主沟坡降和流域面积! 分析其活动性。 应结合相关地质、地理和地物要素的分布特征进行空间分析[参考《滑坡崩塌泥石流调查技 术规范(1:5万)》(DZ/T0261一2014)],验证监测结果的可靠性

砖砌体的施工工艺、质量要求9.1.1对象变形特征

a)地面塌陷主要由地下水波动和人类工程活动诱发。 b)变形范围小(10m²~1km),形状为圆形、椭圆形,呈集簇发育,变形梯度大,超出一个干涉 相位周期。 中间部分近似垂直下沉变形,边缘部分缓坡变形。 具有突发性,塌陷前的年变形速率为毫米级至分米级,塌陷时达每秒米级。 岩溶地表塌陷与地下水波动密切相关,人工采矿地面塌陷与地层结构、矿层特点、采动方 式、支护措施密切相关。

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