基于InSAR技术的甘肃积石山震区活动滑坡识别与动态形变监测

2023-12-18,甘肃省临夏回族自治州积石山县发生Ms 6.2地震,造成150余人遇难及大量建筑物倒塌,并诱发了同震滑坡灾害。此外,地震还将加速活动滑坡的形变,严重威胁人民生命财产和基础设施的安全,亟需开展震区活动滑坡快速识别与动态形变监测研究。基于此,提出了一种基于合成孔径雷达干涉测量（interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术的地震区活动滑坡自动化识别与动态形变监测框架。
采用2017年3月至2023年12月的升轨与降轨Sentinel-1影像,反演获得InSAR相位梯度速率、年平均形变速率及时间序列,建立了DeepLabv3深度学习滑坡自动化识别方法,快速绘制研究区域的活动滑坡编目图,并开展滑坡空间分布特征研究;并采用序贯InSAR技术实现了新获得的合成孔径雷达影像的快速处理,进行滑坡形变的动态监测,及时捕获地震造成的滑坡形变加速信号。研究结果表明,在积石山震中70 km范围内分布有2 021个不同尺度的潜在活动滑坡,集中在6个高密度分布区,主要分布在距断层22 km、距河流28 km、距道路10 km范围内和高程3 400 m以下、坡度为15°~35°的区域,且主要沿着正北向、东北及正东向分布;本次地震造成积石山县及黄河沿线部分区域的滑坡形变出现显著加速,降低了斜坡的稳定性,现场调查验证了动态形变监测结果的可靠性。所提方法可为类似地震事件的活动滑坡快速调查及动态监测提供重要技术指导,研究成果可为震后灾区重建及次生滑坡灾害风险评估提供科学数据支撑。