InSAR技術應用實例:GB-InSAR滑坡觀測方法與應急管理

在過去的10年中,地球每年超過370多次自然災害發生,每年平均造成7萬人死亡。2018年,美國已發生了三起災害事件,每起事件損失超過10億美元。我們能否通過InSAR技術更好的挽救更多生命並減少損失?本文將介紹義大利南部基於GB-InSAR的Montaguto山體滑坡觀測與應急管理。

(1)滑坡區地理位置及地質條件

Montaguto山體滑坡位於義大利南部的坎帕尼亞地區; 它是歐洲最大的滑坡體之一。主要誘發因素該地區的滑坡具有複雜的地質背景,受到斷層網路和沉積單元褶皺的影響。地質圖如下圖所示:

(2)GB-InSAR技術特別適用於監測以快速演變為特徵的滑坡,原因如下:

1.高SAR圖像採樣頻率(每隔幾分鐘);

2.在任何天氣和照明條件下操作;

3.完整的遠程可操作性(不需要在監測的斜坡上安裝目標感測器);

4.位移測量的精度和精度,範圍從亞毫米到幾毫米;

5.以高像素解析度連續監測整個斜坡(從一半到幾米,取決於距離);

6.遠程可操作性(可達4公里

(3)工作流程圖:

在這項研究中,採用的方法由三個階段組成:

(i) understanding of the landslides features leading to the initial stabilization works design; 了解導致最初穩定工程設計的山體滑坡特徵;

(ii) variations and/or interruption of the works based on the monitoring activity output; 基於監測活動輸出的工程的變化

and (iii) a design review stage to bring back the project to an operative condition.設計審查階段,將項目恢復到運行狀態。

(4)干涉圖涵蓋了從21:04到2010年5月1日20:50的一段時間,負值表明朝著這個儀器的方向; 大寫字母表示選擇用於速度估計的扇區。

每月累計位移(mm)圖記錄2011年3月1日至31日。負值表示朝著這個儀器的方向。

SAR干涉圖顯示了第一年不穩定扇區中具有不同時間基線的典型位移信號。

(5)最後形變結果解譯及防護措施

月累積形變圖:(1)2010年7月,GB-SAR數據顯示地表凹陷內存在大量滯水,影響了D區和C區;(2)2010年8月,GB-SAR數據顯示了凹陷區域B和C處已排出。

更多請參考:Ferrigno F, Gigli G, Fanti R, et al. GB-InSAR monitoring and observational method for landslide emergency management: the Montaguto earthflow (AV, Italy)[J]. Natural Hazards & Earth System Sciences Discussions, 2015, 3(12):7247-7273.

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