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遥感技术在生态环境监测中的应用研究

第四节 在常见生态环境灾害中监测应用研究

一、遥感技术在滑坡灾害监测中的应用

（一）基于遥感的滑坡探测与识别

在探测和识别阶段，通常都采用航片进行像片判读，识别出滑坡的鉴别特征（diagnostic.
features），如泥石流引发的沉积物堆积、地貌地形、冰川退缩及冰舌的位移、岩层断裂
等。采用立体视觉影像对边坡不稳定要素及滑坡的其他单个要素进行制图，比例尺最小为

1 ∶ 25000。而高空间分辨率影像（IKONOS，QuickBird，SPOT-5 等）可用于生成滑坡库
存地图（landslide.inventory.maps），比例尺可以达到 1 ∶ 5000 ～ 1 ∶ 15000。

同时，还可利用 IRS 同步卫星及航片，提取地貌、土地利用及地质细部信息。通常的
做法是采用数字化地形图或由 GPS 获取的控制点坐标对卫星遥感影像进行几何校正，并
结合 DEM 数据进行倾斜改正和投影差改正，重采样得到正射遥感影像。还可利用 DEM 进

行直观的三维显示和分析，直接提取出地面高程、坡度、坡向等地形信息。然后，根据滑
坡的成因确定某一特定区域发生滑坡的可能性。
另根据遥感影像差分也可判断出滑坡发生区域。通过对多时相影像进行光谱比值分析，

弥补由于前、后时相大气条件不同所引起的亮度变化。然后，从前、后时相波段比值图像
的灰度值直方图中，确定出研究区内土地利用变化的百分比。对前、后时相波段比值图像
对进行图像差分，并根据土地利用变化百分比确定出波段比值差分图像的灰度阈值。具有

土地覆盖变化的像元灰阶较高，超出该阈值的即为变化区域。再结合 DTM 所生成的坡度
影像，将变化区域进一步局限在陡边坡区域，即可判断出滑坡区域。

（二）基于遥感图像的滑坡监测
在监测阶段，通过监测多时相卫星影像上滑坡前后的土地利用变化来定位滑坡。然后，
通过对比不同时期的滑坡条件（landslide.condition），如滑坡范围、移动速度、地表形态、

土壤湿度，进行滑坡监测。
目前，滑坡运动监测或制图大部分已经采用了 InSAR 或 D-InSAR。采用 ERS 数据生

成干涉 DEM，并利用从 1 ∶ 50000 地形图获取的地面控制点改进地理编码和高程值。同时，
利用 Earth.View-InSAR 软件包对所有基线小于 100m 的影像对进行处理，获取地理编码垂
直高程变化图（geocoded.vertical.elevation.change.maps）。由此，辨识出边坡的位移，证明

其不稳定，在滑坡真正发生之前进行预测。然后，从滑坡堆积带的野外和航片中，分别选
出三个主要为粗略纹理、中等纹理以及细碎片的不同区域，进行局部直方图分析，并采用
RADARSAT 精细模式，量测 SAR 影像纹理，进一步找出滑坡碎片的大小及分布。

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