基于D-InSAR技术的金沙江地区滑坡形变监测与分析

滑坡是发生在我国山区的主要地质灾害类型,金沙江地区由于地势较高、地形复杂、多云多雨的特点,给传统的滑坡监测增加了难度。合成孔径雷达差分干涉测量技术(Differential interferometry synthetic aperture radar,D-InSAR)已在滑坡地面沉降监测中得到了广泛应用。本文选取金沙江上游沿岸作为研究区域,基于2018年8月11日与9月28日的Sentinel-1A影像及SRTM1数据,利用GAMMA软件及D-InSAR技术监测到金沙江地区的地表形变,成功识别出金沙江右岸的一处滑坡灾害。研究结果显示,在此滑坡的坡顶部分出现了约2.5 cm的沉降,而在坡底部分由于崩塌物的累积,地面出现了约3 cm的抬升。从实验结果可以得出,InSAR技术是一种有效的滑坡变形监测手段,利用Sentinel-1A卫星的SAR数据对滑坡区域进行形变监测,可以得到较好的干涉结果。     

滑坡遥感调查、监测与评估

滑坡遥感调查包括滑坡识别、基本信息获取和滑坡空间分析等，本文以天台乡滑坡遥感调查中用特征点法确定滑坡边界、影响带及滑坡运动特征及规模为例说明。滑坡遥感监测可分为直接监测和间接监测。由于突发的高速超高速崩塌、滑坡及泥石流活动时间难以预测，滑坡运动的规模相对于遥感地面分辨率较小，获取遥感数据的不连续性及价格昂贵等原因，目前较少应用遥感技术直接监测滑坡活动； 遥感监测滑坡运动引起的环境变化，称为间接滑坡监测，以遥感监测易贡大滑坡引起的易贡湖水面变化及溃坝造成的下游灾害为例说明。滑坡遥感评估指在获取滑坡及其发育环境基本信息的基础上，评估滑坡的稳定性，预测其未来活动性，评估区域滑坡的影响因子和进行区域滑坡危险性评价，文中以天台乡滑坡、千将坪滑坡稳定性评估及三峡库区中前段区域滑坡危险性评价为例说明。     

利用2016—2020年Sentinel-1数据监测与分析三峡库区树坪滑坡稳定性

由于不良地质条件和周期性蓄水等因素影响,中国三峡库区岸坡的稳定性问题一直备受关注。获取了覆盖树坪滑坡周围区域2016-03─2020-03的111景哨兵1号(Sentinel-1)数据,利用时间序列合成孔径雷达干涉测量技术(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)对该数据集中的高相干点目标和分布式目标进行分析,获取实验区坡体变形。结果显示,实验区内有7处坡体处于活跃状态,最大变形速率达到70 mm/a。与树坪滑坡GPS形变观测值进行比较,验证了InSAR结果的有效性。通过对树坪和三门洞等典型滑坡的时序分析发现,库区水位和集中降雨是滑坡变形的主要影响因素,实验区内的治理工程有效减缓了变形趋势。与此同时,公路建设与植被耕种等人类活动引起了熊家岭村等出现地面沉降,需密切关注以防止出现安全隐患。所得结果证明时序InSAR技术可以有效识别和监测滑坡,为地质灾害风险普查以及防灾减灾治理成效评价提供技术支撑。     

三维激光扫描技术应用于滑坡监测的主要误差分析

三维激光扫描测量技术是目前国际上最先进、最前沿的获取地面空间三维数据的测量技术之一。三维激光扫描技术应用于滑坡监测,具有速度快、精度高、主动性强、实时显示滑坡变化及滑坡量等优点,同时可以极大降低滑坡监测的成本。针对三维激光扫描技术应用于滑坡监测的主要误差来源进行研究,分析了应用于滑坡监测的测量控制措施,提高了观测可靠性和精度。结果表明,三维激光扫描测量技术在滑坡监测中具有广泛的应用前景。     

时序InSAR技术探测芒康地区滑坡灾害隐患

位于中国西藏自治区东南部的芒康地区受自然条件制约和人类活动影响,近年来滑坡等地质灾害频发,对电网建设运行、交通干线通行和人民生命财产安全构成严重威胁,亟需有效技术手段对该地区分布的滑坡灾害隐患进行探测识别,从而为防灾减灾提供决策信息支持。采用小基线集（SBAS）时间序列雷达干涉测量技术,对覆盖芒康地区的历史存档ALOS PALSAR和ENVISAT ASAR数据集进行处理分析,探测发现了分布在318国道沿线和金沙江河谷的多处疑似滑坡灾害隐患点,获得了潜在滑坡形变的空间分布图和时间演化特征,证明了时序InSAR技术应用于藏东区域地质灾害调查的可行性和有效性。     

地基SAR在滑坡形变监测中的应用

地基InSAR是近年发展起来的基于地基SAR(GB-SAR)获取地表形变的一种新的技术手段,分辨率高、可实时监测,实现毫米级形变监测精度,为近距离滑坡实时监测与预警提供了先进的技术手段。本文首先以澜沧江某滑坡体为研究对象,在滑坡体对岸设立固定站点,按固定频率进行GB-SAR数据采集;然后通过先后两景影像形成干涉对,利用相干阈值方法提取相干点目标;最后利用形变模型提取滑坡体形变结果。研究表明,地基SAR可获得整个滑体形变边界、形变大小空间分布及时间变化历程,对滑坡体灾害实时监测非常有效,可为滑坡灾害监测及预警提供参考。     

改进TS-InSAR方法的白格滑坡灾前-灾后形变演化特征分析

2018年10至11月,金沙江上游白格滑坡先后两次垮塌渡江并致堰塞湖,且至今仍存在较显著的蠕滑形变。针对时序InSAR技术在高植被发育区的应用局限,本文提出了一种改进的时序InSAR解算方法(ITSI),结合Sentinel-1A卫星2017年9月-2021年3月期间获取的SAR影像数据,针对滑坡区域分别开展了灾前和灾后时序干涉处理,提取了灾害-灾后时段内的年平均蠕滑速率场(灾前极值为9.71cm/a,灾后达到25.42cm/a)和累计蠕滑形变量(灾前极值为13cm,灾后两年内达61cm),并结合灾前-灾后形变时间序列,重点分析了蠕滑形变的时序演化特征,发现白格滑坡灾后两年间渐趋稳定。此外,监测结果发现白格滑坡上游5km处的肖莫久滑坡也处于活动状态。相关结果可为该区域防灾减灾领域研究提供参考。     

SBAS-InSAR技术与无人机影像融合的滑坡变形监测北大核心CSCD

山体滑坡对人类安全造成严重影响,准确识别滑坡变形对预防滑坡灾害具有重要意义。利用SBAS-InSAR技术可以进行空间连续地表变形监测,但无法精确获取滑坡边界的变化。为了综合监测滑坡,本文首先采用SBAS-InSAR技术与无人机影像结合的滑坡变形监测方法,利用2018年1月1日—2020年12月24日,共计80幅升轨Sentinel-1A SAR影像,进行了VV极化和VH极化数据处理;然后通过SBAS-InSAR技术获取滑坡区地表雷达视线(LOS)方向变形速率,选取了若干变形点进行滑坡体变形时序分析;最后采用无人机获取滑坡影像并提取滑坡边界,分析了滑坡边界的变形。试验结果表明,利用SBAS-InSAR技术获取的滑坡变形和无人机获取的滑坡变形趋势基本吻合,通过该方法可以获取滑坡的综合变形情况,对滑坡活动性的判断具有重要意义。     

基于SBAS技术的地表形变自动识别与监测分析

合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术因全天时、全天候、不受云雾影响,广泛用于地表形变监测,如何快速获取大范围内形变区域的分布情况亟须解决的问题,为此利用短基线集（SBAS）技术处理了143期Sentinel-1A数据,对山西省沁水县进行了地表形变监测,利用热点分析方法自动提取变形区域,并对提取出来的重点区域进行长时间的监测分析。研究结果表明,在沁水县共识别出15处地面塌陷区和1处滑坡。通过对两处典型区域进行时序形变监测,发现塌陷区域目前仍然处于持续变形中,且形变量级较大,最大累积形变量达到了-205.2 mm,验证了利用热点分析进行大范围结果识别监测的可靠性,研究成果可为该区域研究和矿区塌陷灾害防治提供支撑。     

SBAS-InSAR技术在矿区地表沉降监测中的应用

滩地和沙丘地区的矿区地表形变具有复杂性和特殊性,常规监测手段无法获得长期有效的监测结果,传统的雷达差分干涉测量技术(DInSAR)易受时空失相干、大气延迟等因素的影响而降低监测精度.以营盘壕煤矿2101和2201两个工作面为例,采用差分干涉测量短基线集时序分析(Small Baseline Sub-set-Interferometry SAR,SBAS-InSAR)技术对Sentinel-1A的84轨道的17景数据进行时序分析,获取了矿区2018年9月8日至2019年3月19日的累计沉降量和沉降速率等信息,直观地展现了矿区沉降状况.对研究区监测结果进行点、线、面的分析,发现累积沉降量和时间呈线性关系,新开采的区域的沉降在整个区域沉降中影响最大,较晚开采的区域在矿区沉降中为主要影响因素.     

Examining the C1-P1 Pseudorange Bias

Use of GPS tracking data from different dual-frequency receiver types (cross-correlating vs. codeless) has revealed satellite-dependent biases in pseudorange observables P1 (Y-code) and C1 (C/A, Clear Acquisition code). These biases can have a direct effect on clock estimates, carrier phase bias fixing, and other parameters estimated in GPS data processing. A set of satellite-specific compensatory pseudorange offsets is calculated, and each is applied to a wee of daily global network analyses in which satlellite, receiver, atmospheric, and Earth rotation parameters are estimated. Results from these analyses are then compared to those from corresponding baseline cases in which no biases were applied. There is also some evidence that suggests that the pseudorange biases differ even among codeless receiver models. Hence, a second set of offsets is computed on a different basis, and compared with the baseline model in a similar manner. A preliminary examination of C1-P1 variations over time is presented. Finally, recommendations are made for the use of the calculated offsets, and consideration is given to a future dissemination of updates to these values as necessary. ? 2001 John Wiley & Sons, Inc.     

《基础地理信息数字成果1：50001：100001：250001：500001：100000数字高程模型》修订说明

随着数字摄影测量技术、LiDAR和InSAR等测绘高新技术的发展,数字高程模型在数据获取、生产技术和工艺等方面较以往发生了很大变化。2001年首次发布的行业标准《基础地理信息数字产品1：100001：50000数字高程模型》在很大程度上已经不能反映当前我国DEM生产的实际状况,有必要对该标准进行修订。深入分析和研究美国、英国、加拿大等国DEM相关标准,并充分考虑我国测绘生产的实际状况,对该标准的相关内容和技术指标进行修订,提高标准的现势性,保证相关标准之间的协调性和完整性,能更好地满足测绘生产和用户的实际需要。     

《1:500 1:1000 1:2000外业数字测图规程》修订情况说明

外业数字测图是大比例尺测绘地理信息成果生产的重要方法,GB/T14912《1∶500 1∶1000 1∶2000外业数字测图规程》规定了外业数字测图方法生产大比例尺数字测绘地理信息成果的作业方法和技术规定。这次修订对原标准内容进行了补充和完善,增补了外业数字测图新技术需要规范的内容,同时与相关的测绘地理信息标准进行统一和协调,对外业数字测图作业的技术内容、要求进行约定和规范,指导数字测绘地理信息成果生产,保证作业质量。     

1：2000数字高程模型（DEM）在高速公路设计中的应用

阐述了生产DEM过程中应注意的问题及DEM在高速公路设计中的应用。     

变异时序回归GM(1,1)模型

鉴于在GM(1,1)预测模型中,灰参数与背景值导致的GM(1,1)模型的残差,本文提出将残差引入到时序中,对时序进行变异,利用不同的曲线回归方程对变异时序进行估计.基于对不同回归方程估计结果的误差分析,选用最佳的回归方程作为GM(1,1)变异时序预测方程;并将预测结果作为GM(1,1)模型的变量k.实例计算表明,变异时...     

双树乡1∶1000地形图测量技术设计

设计利用全站仪与GPS-RTK联合作业进行野外数据采集,通过CASS6.0成图软件进行内业成图,完成龙港区双树乡1∶1 000地形图测量工作。主要叙述了RTK技术在地形图图根测量、碎部测量中的可行性和RTK外业测量的操作步骤、注意事项,阐述了RTK定位技术的相关原理,说明了RTK与全站仪联合进行数字化测图是一种高速度、高效率的新方法,对于地形条件复杂的地区,考虑到全站仪与RTK技术的优缺点,可以采用RTK与全站仪联合作业的方式进行地形图的测绘。在测区内不需要进行图根控制测量,使RTK与全站仪优势互补,可大幅度提高测量速度,且可保证测图精度。     

Towards a 1 mGal accuracy and 1 min resolution altimetry gravity field

Over the past three decades, radar altimetry has made a significant contribution to marine gravity field modeling. To improve the accuracy and resolution, we propose a new twin-satellite altimetry. Such a system has several advantages. Among others, it provides (i) twice the number of samples per time epoch, and (ii) information about the cross-track surface gradient with high accuracy because most of the environmental and tidal errors will be common to the simultaneous measurements and therefore cancel out when computing the cross-track gradient computation. We describe a rigorous procedure for the deduction of the sea surface gradient at each altimeter observation point (i.e., not only at the crossovers), from the twin-satellite altimetry system. The precision of the gradient will be slightly affected by orbit errors, instrument drift, and inaccuracies in the geophysical corrections to be applied. We also demonstrate that a 1 mGal accuracy and 1 min resolution marine altimetry gravity field can be obtained if certain conditions are met. To achieve the expected goal, we recommend an orbital configuration, phasing two satellites in 4-s time delay such that the Earth rotation creates a natural baseline between the two satellites, and a 18 kHz SAR altimeter.     

Atmospheric Correction Methods for GF-1 WFV1 Data in Hazy Weather

Increasing hazy weather in the eastern area of China limits the potential application of high-resolution satellite data and poses a huge challenge for the atmospheric correction of remote sensing images. Consequently, it is necessary to find the most suitable atmospheric correction method under hazy condition. In this study, five kinds of atmospheric correction models, including 6S, COST, FLAASH, QUAC, and ATCOR2, are applied to the GaoFen-1 Wild Field Camera (GF-1 WFV1) data in the eastern area of China, and examined by both quantitative and qualitative analyses using the measured spectrum data. Experimental results indicated that ATCOR2 achieves the best performance among the atmospheric correction methods qualitatively and quantitatively. Hence, specifically for the study area and GF-1 WFV1 dataset, ATCOR2 is the most suitable atmospheric correction approach under hazy in the eastern area of China.     

Pass processing of IRS-1C/1D PAN subscene blocks

This paper describes a method for pass processing of IRS-1C/1D imagery acquired by the three CCD arrays of the panchromatic (PAN) camera. It is based on the fact that during a single pass, the image data stream from the three CCD arrays of the PAN camera can be adjusted together as a single image, exploiting the knowledge of the internal geometry and the angular relationships between the CCD arrays. The geometry of this extended image can be rectified with a single ground control point (GCP). A full PAN scene consists of nine subscenes, each with a dimension of 23.5 km×23.5 km. The method is not restricted in the number of continuous full scenes (in the same pass) that can be adjusted. The scale variations between the images from the three detectors are corrected by computing the relative focal lengths of detectors 1 and 3 with respect to detector 2. Two tests were conducted to verify the accuracy of the adjustment procedure. Average root-mean-square (RMS) errors of ±10.5 m in the latitude direction and ±11.3 m in the longitude direction were obtained with a single surveyed GCP and a set of survey points used as checkpoints. The results of the tests show that the adjustment of full PAN scenes, as proposed in this paper, is an effective means of reducing the number of GCPs required for precise determination of ground coordinates.