基于GBInSAR与GNSS的特大型滑坡监测与反演方法

Frequent outbreaks of landslide disaster caused a series of great damages. However, existing technique has apparent drawbacks in accuracy and reliability to current deformation monitoring and early warning technique. Therefore, this project means to study on deformation monitoring and parameter inversion method of super large scale landslides based on GBInSAR and GNSS techniques. The purpose is to utilize high resolution GBInSAR deformation field data and GNSS derived 3D referencing information. The detailed study protocol is formed with four parts. Related works include synergistic observation plan designing, APS modeling and correction, research on multi-source data adjustment algorithms, parameter inversion and stability analysis. According to above strategy, we are to focus on systematically research based on four main contents. They are analysis of observation station and marker deployment pattern effects, APS modeling and correction approach, synergistic GBInSAR and GNSS data adjustment model, landslide parameter inversion of super large scale landslide. It should be noted that the second and third points are key scientific issues. Finally, the accuracy assessment will be implemented with a typical super large scale landslide in Yaochangping Town, Nanjiang County, Bazhong City, Sichuan Province, China. The purpose of this project is proposing scientific solutions and improve the relevant model and algorithms, and to evaluate the feasibility of the technique process through experiments. The further intention is to explore scientific, reasonable and efficient technique process for super large scale landslide’s stability assessment and other regional ground deformation monitoring and early warning.

特大型滑坡灾害频繁发生、危害巨大，而现有监测预警方法的准确性与可靠性严重不足，本课题为此提出基于GBInSAR与GNSS的特大型滑坡监测与反演方法，充分利用GBInSAR的高分辨率形变监测能力和GNSS的三维定位优势对特大型滑坡开展科学监测与稳定性分析。按照“协同观测方案设计→大气效应系统改正→多源数据联合平差计算→参数反演与稳定性分析”的总体思路，主要研究内容包括：测站与测标布设模式的效应分析，近地面大气效应反演改正算法，GBInSAR与GNSS数据的联合平差模型和特大型滑坡强度参数反演方法。本课题将重点解决复杂环境下近地面大气效应的系统改正和多源观测数据的联合平差计算这两项关键科学问题，并以巴中市南江县窑厂坪滑坡为例进行实验验证，旨在为特大型滑坡的安全性评估和其它区域性地表形变监测预警探索科学、合理而高效的技术途径。

特大型滑坡灾害频繁发生、危害巨大，而现有监测预警方法的准确性与可靠性严重不足，本课题为此提出基于GBInSAR与GNSS的特大型滑坡监测与反演方法，充分利用GBInSAR的高分辨率形变监测能力和GNSS的三维定位优势对特大型滑坡开展科学监测与稳定性分析。按照“协同观测方案设计→大气效应系统改正→多源数据联合平差计算→参数反演与稳定性分析”的总体思路，主要研究内容包括：测站与测标布设模式的效应分析，近地面大气效应反演改正算法，GBInSAR与GNSS数据的联合平差模型和特大型滑坡强度参数反演方法。本课题将重点解决复杂环境下近地面大气效应的系统改正和多源观测数据的联合平差计算这两项关键科学问题，并以典型滑坡为例进行实验验证，旨在为特大型滑坡的安全性评估和其它区域性地表形变监测预警探索科学、合理而高效的技术途径。. 项目组成员依托项目资助开展了积极的研究，取得了较好的研究成果和较大的社会影响力。项目组成员在项目的研究过程中，撰写了科研论文15篇，其中SCI论文3篇，EI论文3篇，中文核心论文9篇，参加国内外学术会议，报告16人次，撰写会议论文10篇。研发了InSAR数据处理软件2套，申请了实用新型专利4项、国家发明专利6项、软件著作权2项，并培养了研究生13人，其中博士研究生2人，硕士研究生11人。此外，依托上述研究，在科技部国家遥感中心的指挥下，课题组参与了国务院办公厅遥感监测信息服务相关工作，上报了《长江中游石首-岳阳-武汉段水情遥感监测报告》、《四川省茂县滑坡灾区高风险区域遥感监测分析报告》和《四川省九寨沟县7.0级地震灾情遥感监测分析报告》这3期遥感监测报告，并通过“全国空间信息系统”报送至国务院办公厅，获得了国家最高领导层的高度重视，在一线救灾工作中发挥了重要作用。科技部为此专门下发感谢函以示褒扬。