利用PALSAR和QuickBird影像研究舟曲泥石流.pdfVIP

第 3期 矿 山 测 量 NO．3 2012年 6月 MINE SURVEYING Jun．2012 doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2012．03．009 利用 PALSAR和 QuickBird影像研究舟 曲泥石流 冰 杨梦诗 ，周玉杉 ，许 兵 (中南大学 地球科学与信息物理学院，湖南 长沙 410083) 摘要：以2010年 8月7日甘肃省舟 曲县泥石流 灾害为例 ，采用SAR灰度影像 以及相干 图进行灾害 范围提取 ，并与高分辨率光学影像数据提取的灾害范围对比验证。此外 ，分析 了当前广泛应用于形 变监测的DInSAR技术在泥石流监测 中的优 势，指 出该技术的限制，并探讨解决方案。 关键词 ：合成孔径雷达；滑坡 范围；相干 图；DInSAR； 中图分为类号 ：P23 文献标识码 ：B 文章编号：1001—358X(2012)03—0034—03 滑坡 、泥石流常造成人员伤亡 ，村庄、房屋被埋 ， 道路、桥梁、河道破坏，交通及工程建设受阻，不仅带 来巨大的经济损失 ，还严重影响了我们 的生活 。因 此 ，对滑坡 、泥石流等地质灾害的监测有着重要 的现 实意义。长期 、连续 的对地面进 行监测是防治地质 灾害最有效也是最根本的方式…。 当灾害发生时往往伴随着恶劣 的气候条件，光 学遥感方法很难探测 ；常规 的大地测量方法虽然技 术成熟 ，精度高，但多是基于点的观测 ，并且耗费大 量人力物力；而合成孔径雷达 (SyntheticApertureRa— dar，SAR)具有全天时、全天候 ，基于面状 、非接触式 测量、劳力花费小等等优势，受到了很大的关注，其 在地震形变 、火 山运动、冰川漂移 、地表沉降以及山 体滑坡等方面有无可估量的应用前景 。 本文利用 日本宇航局 (JAXA)提供 的 PALSAR 数据对舟曲泥石流的分布范围进行详细分析 ，并与 DigitalGlobe公司提供 的 0．6米分辨率 的 QuiekBird 影像进行对 比分析。 1 SAR基本原理 合成孔径雷达是在距离 向上采用脉冲压缩技 术 ，在方位 向上通过天线 向前运动的同时不断接收 来 自研究区域的信号实现增大天线孔径的效果，由 _ll√善∞ii*Il 此获得分年哗率显著提高的成像技术。合成孔径雷达 由于工作 J微‘波波段 ，受大气影响小 ，具有全天候 的 探测能力；此外 ，微波是主动式遥感方式 ，不受光照 条件影响 ，具有全天时的观测能力 ；又由于波长的不 基金项 目：中南大学2010年度米塔尔学生创新项 目(IOMX04)；湖 南省高校创新平台开放基金项 目(09K005。09K006)资助 34 第3期 杨梦诗等 ：利用PALSAR和 QuickBird影像研究舟曲泥石流 2012年 6月 一 定范围的值分为一类 ，可明显地识别灾害范围。 2．2 SAR影像灾害范围提取 本文将首先对 SAR的灰度 图像进行分析 ，并将 首先对获取的数据进行成像处理获得单视复数 结果与相干图进行对 比，再对光学影像分类 的方法 数据 (SingleLookingComplex，SLC)，处理平台为瑞 进行处理 ，最终联合分析三者结果 ，确定灾害范围， 士 GAMMA遥感公司开发 的GAMMA软件。然后对 为快速救援提供依据 。 两幅SAR影像进行配准 ，配准精度要达到亚像素级 ， 才能保证干涉成功 ，保证处理 时所对应 的像元对应 2 灾害范围的提取 于地面同一点 ；再将辅影像重采样到主影像空间。 2．1 研 究 区域数 据