Page 137 - 地质灾害监测技术研究
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第四章 地质灾害监测预警技术
观、科学、快速的分析手段,还需消耗大量人力。而传统的专业监测是由政府或
企业投入经费,委托专业机构,利用监测仪器设备获取高精度监测数据,再进行
内业整理,从数据获取到分析完毕耗时较长,使得监测结果难以及时反映地质灾
害的状态。此外,地质灾害发生之前,气象条件和地质条件往往都非常恶劣,传
统的变形监测不能实时获取监测目标状态,人身安全和设备安全也得不到保障。
随着电子技术与计算机技术的发展,监测技术的发展也得到了极大的推动,
不同的监测方法及其所采用的仪器设备正在不断发展和完善,监测内容更加全
面。监测技术方法已由过去的人工皮尺监测过渡到仪器监测,并向自动化、高精
度的遥测系统发展。监测仪器逐步朝向精度高、性能佳、适应范围广、监测对
象多样、自动化程度高的方向发展。对于缓变型地质灾害则越来越多地采用以
GNSS 技术和遥感解译技术为代表的方法和手段。监测技术的提高既扩大了地质
灾害的研究范围,也提高了人们对地质灾害深层次的认识。
二、地质灾害监测预警主要技术方法
地质灾害专业监测技术方法,包含了传统大地测量技术和高精度地质灾害空
间监测技术。而地质灾害监测设备是基于地质灾害专业检测技术方法,为地质灾
害研究防治和预测预报提供科学数据的主要设备,而监测设备的升级发展又推动
了地质灾害研究工作的进展。
(一)合成孔径雷达干涉测量技术
合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR),是 20 世纪 80 年代发展起来的一种
空间对地观测技术,进入 21 世纪以后得到广泛应用,尤其是在地质灾害研究领
域成为不可或缺的技术之一。InSAR 技术是利用合成孔径雷达(SAR)卫星获取
的同一地区两幅复数影像来进行干涉,由于两幅影像获取时刻卫星姿态不同造成
的干涉相位差中包含了卫星到地面点的距离信息,因此可以用来测量地面点三
维位置和变化信息。InSAR 技术通过对一定周期内的重访 SAR 影像数据进行处
理,可实现大范围地表变化信息的探测。InSAR 技术的地表形变监测精度可达
毫米级,通过大量 SAR 影像的时间序列相位形变信息的分析,能够有效实现不
稳定块体的识别和探测。虽然地表植被、雨雾变化等会引起时间和空间失相干,
对 InSAR 监测精度和结果造成影响,但是随着 InSAR 时序分析技术的发展,如
永久散射体技术(PS-InSAR)、相干点目标方法(CPT-InSAR)、临时相干点
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