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李陶教授团队积极探索雷达卫星监测滑坡变形新技术

三峡库区位于长江上游,沿江两岸多为山地,滑坡灾害频发,该区域滑坡灾害数量多、分布广、规模大,对人民生命财产安全造成巨大威胁。为了对三峡库区滑坡进行有效监测,九三学社社员、澳门新京ww6692am卫星导航定位技术研究中心李陶教授率领团队基于三峡库区迁建城镇(市)地质安全问题高精度遥感调查与监测项目(2019年度),利用合成孔径雷达干涉(以下简称InSAR)技术进一步探索三峡库区滑坡灾害监测与评估新技术。

2019年初,李陶教授团队与长江勘测规划设计有限责任公司合作先后4次现场勘察三峡库区巫山、巴东两个县城的典型滑坡体,获取大量现场资料,并收集了该地区的数百幅多源雷达卫星遥感数据,通过InSAR时序分析技术和差分干涉测量技术,提取典型滑坡体的运动趋势和滑动边界,为这些滑坡体的演化分析提供了重要依据。

本项研究首次在国内外设计使用新型人工二面角反射器,该设备支持在雷达卫星升轨、降轨两个方向反射雷达信号;其结构为组装式,方便运输与野外安装;并可根据雷达卫星分辨率调整反射器面板尺寸的大小。通过这些反射器的雷达时序监测结果来分析三峡库区滑坡体的运动趋势,同时研究影响反射器高精度定位的误差源及消除方法,这对利用InSAR技术开展滑坡等突发性地质灾害的监测预警和技术装备研发奠定了基础。李陶教授团队与中国地质大学(武汉)紧密合作,考虑到中国地质大学(武汉)教育部长江三峡库区地质灾害研究中心在其巴东黄土坡试验场已经布设了10多个长期观测的GNSS监测站,利用双方监测仪器性能不同,对滑坡进行互补监测,积极开展两种监测技术的相互验证,评估角反射器变形监测精度指标等研究工作。

2019年8月,李陶教授团队邀请德国地球科学研究中心Mahdi教授(澳门新京ww6692am客座教授)考察了巴东黄土坡试验场的新型二面角反射器,Mahdi教授充分肯定了李陶教授团队的创新性工作,后续双方将在这里合作开展为期1-2年滑坡体表面变形监测新技术的研究工作。今年我国南方地区持续的强降雨引发了大量的滑坡灾害,李陶教授团队与Mahdi教授团队积极关注中国滑坡灾害动态,已申请对四川丹巴阿娘寨滑坡(2020.6.17),湖北恩施马者村沙子坝滑坡体(2020.7.21)等区域拍摄SAR影像,对这些滑坡体的演化变形进行分析。

未来随着我国SAR卫星技术的发展,雷达卫星监测滑坡变形新技术将广泛服务于滑坡灾害监测,为更精准地进行滑坡监测、预警工作提供有效保障。

李陶教授(左二)团队和Mahdi教授(右二)在三峡巴东黄土坡考察二面角反射器

李陶教授(左)和Mahdi教授(右)检查角反射器的方位角设置情况