T/CAGHP 013-2018 地质灾害InSAR检测技术指南(试行)

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标准编号:T/CAGHP 013-2018
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标准类别:环境保护标准
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T/CAGHP 013-2018标准规范下载简介

T/CAGHP 013-2018 地质灾害InSAR检测技术指南(试行)

6.4数据处理结果验证

数据处理结果验证宜采用下列方式: a)采用变形年速率中误差进行监测精度评定。 b)将不同SAR数据、不同处理方法的结果进行交叉检验。 c)根据高精度DEM进行形态分析,叠加显示严重变形区的滑坡部位

d) 采用分辨率优于3m的遥感影像解译滑坡拉裂缝、后缘陡坎、前缘鼓胀等地质特征与变形 量的对应关系。 e 野外实地调查坡体变形特征和其上的建(构)筑物变形破坏情况。 f 采用GPS观测点等

6.5监测结果综合分析

Q/GDW 11693-2017 抽水蓄能电站有功成组控制和紧急支援功能技术规范6.5监测结果综合分析

6.5.1滑坡综合识别

以变形的空间分布和量值为主要依据,辅助坡体形态、高程、坡度、植被类型、岩土体性质、居民 点分布,采用层次分析法综合识别划分出变形滑坡

6.5.2单体滑坡危险性分析

a)监测对象主要为潜在崩塌体或危岩体。 b)监测对象坡度陡,面积小,三维几何特性明显, C) 位移方向以整体下沉和倾向坡外为主。 d)变形范围无明确形状,SAR雷达波反射复杂。

a)崩塌监测分为区域崩塌识别和单体的变形特征监测。 区域崩塌识别内容包括崩塌(危岩体)的位置、分布、灾害发育程度 单体崩塌监测内容包括崩塌(危岩体)的范围、变形量、位移方向、崩塌变形发展过程和发展 趋势、基于变形特征分析崩塌稳定性

7. 2. 1. 1 SAR 数据要求

b)SAR数据首选聚束成像模式高分辨率数据,次选条带模式,不宜采用扫描模式数据。 C 波段长短依变形体表层植被覆盖和变形量而定,首选高频中短波长SAR数据。 数据空间分辨率应优于3m,以优于1m为最佳

7.2. 1.2辅助数据要求

a 优于SAR空间分辨率的DEM数据。 b) 采用SAR卫星精密轨道数据 C 应获取或估计前期的危岩体变形数据,作为监测参考。 d)宜获取调查区域地面控制点坐标信息

7.2.2方法选择及适用性

b) 植被覆盖区PS点宜根据相干性来选取,阈值为0.6。 视向变形年速率大于5mm/a可作为识别危岩体的预判据 d 对疑似危岩体区域进行误差排除分析

a)视向变形年速率绝对值大于10mm/a可作为识别危岩体的预判据 b)对疑似危岩体区域进行误差排除分析

影像配准精度要求方位向、距离向不低于0.1个像元。 b) CR识别需距离向和方位向精确到0.1个像元。 C) 干涉组合CR相干性应大于0.8。 d) 采用最小费用流或二维周期图法解缠CR相位。 e) 视向变形监测精度优于2mm。

7.4数据处理结果验证

a)可采用变形年速率中误差进行监测精度评定。 b) 将同一区域、同一时间段不同SAR数据结果投影到位移方向进行交叉检验。 采用GPS、水准等地面监测结果进行检验,将GPS三维变形投影到SAR视向进行比较 d)应进行野外实地调查检验

7.5监测结果综合分机

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c)单个崩塌(危岩体)时空间变形特征分析。 d)单个崩(危岩体)异常变形与区域地震活动、降水以及人类活动等相关性分析[参考《滑坡 崩塌泥石流调查技术规范(1:5万)》(D7/T0261—2014)1

8.1.1监测对象变形特征

泥石流监测应主要通过物源区变形的监测完成,是多个斜坡变形体集合的反映(变形监测 特征可参考6.1.1和7.1.1),分布范围广,位置离散,变形量和位移方向差异大。 6) 对于顺沟道缓慢流动的泥石流(如冰川泥石流),观测到的流动方向为沿主沟的梯度方向。 物源区滑坡、崩塌多发,斜坡岩体破碎、物质松散,通常变形速率较大,一般变形速率在 10mm/a以上。 d 冰川泥石流的流通区沿主沟的变形速率一般在1dm/a以上,大者可达几米至几十米, 泥石流的变形时间上与所在区域降雨、融雪等周期具有密切关系

a)泥石流InSAR监测分为区域泥石流沟的识别和单沟泥石流活动性监测。 区域上潜在泥石流沟的识别,应在流域划分的基础上,根据InSAR观测的流域内泥石流物 源区或堆积区的变形特征和空间分布规律,结合泥石流的地质环境条件进行综合分析 单沟泥石流活动性监测,应根据InSAR观测到的泥石流物源区(主要针对降雨型泥石流) 和流通区(主要针对冰川型泥石流)的变形特征,类比邻区发生的泥石流,对其活动性作出 判断。

区域泥石流沟识别的SAR数据宜首选存档时间长的数据源,监测的数据源宜选择波段长 的SAR数据。 b)单沟泥石流活动性监测的雷达垂直入射角应根据地形条件特征选择,应尽量避免雷达波阴 影和叠掩,SAR入射水平方向尽可能选 文平行的方向

8.2.2方法选择及适应性

a) 采用永久散射PS点,每个泥石流物源区内不少于100点。 采用线性模型提取长期平均变形速率。 根据变形特征和时空特征提取大气模型,提取结果应与高程和季节相干,检验结果的准确性。 d 应分析变形量和位移方向与地形坡向、雷达波入射角方向的关系,检验其合理性 非线性地表变形量一般与物源区的坡度、面积和地表破碎程度具有正比关系,宜以此为参 照分离非线性变形与大气误差

8.4数据处理结果验证

a)可采用变形年速率中误差进行监测精度评定。 b)将不同SAR数据、不同处理方法的结果进行交叉检验。 c) 根据DEM进行流域分割,叠加显示严重变形区所在的流域位置。 d) 宜采用分辨率优于5m的遥感影像解译变形区地表植被、岩石裸露情况、沟口泥石流堆积 发育等情况,与流域分析结果叠加显示验证。 e)应进行野外实地调查,检验沟口泥石流堆积情况

8.5监测结果综合分析

B.5.1区域泥石流综合识别

8.5.2单沟泥石流评价

D 对于冰川型泥石流,针对不同时期冰硕物变形范围和流动速率,结合主沟坡降和流域面积, 分析其活动性。 C 应结合相关地质、地理和地物要素的分布特征进行空间分析[参考《滑坡崩塌泥石流调查技 术规范(1:5万)》(DZ/T02612014)7.验证监测结果的可靠性

9.1.1对象变形特征

a)地面塌陷主要由地下水波动和人类工程活动诱发。 b)变形范围小(10m²~1km²),形状为圆形、椭圆形,呈集簇发育,变形梯度大,超出一个干涉 相位周期。 c)中间部分近似垂直下沉变形,边缘部分缓坡变形。 d)具有突发性,塌陷前的年变形速率为毫米级至分米级,塌陷时达每秒米级。 岩溶地表塌陷与地下水波动密切相关,人工采矿地面塌陷与地层结构、矿层特点、采动方 式、支护措施密切相关

地面塌陷监测可分为区域塌陷群发区识别和塌陷变形特征监测。 塌陷群发区识别,包括根据塌陷前变形异常和塌陷后干涉失相干识别灾害的位置、分布、数 量、灾害发育程度。 C 塌陷变形特征监测,包括塌陷范围、变形量、崩塌变形发展过程和发展趋势、基于变形特征 和地层岩性分析地表稳定性

a)轨道重复周期少于30d。 b)垂直基线优于1/3临界基线。 c) 空间分辨率优于5m。 d)各种波长数据适用,小入射角最佳

9.2.2方法选择及适应性

T/CAGHP0132018

9.4数据处理结果验证

a 可采用变形年速率中误差进行监测精度评定。 b) 将不同SAR数据、不同处理方法的结果投影到垂直方向进行交叉检验 C) 与实地调查的地表塌陷结果进行对比。 d) 与塌陷区地下工程活动区进行对比分析, e) 与塌陷区地下水开采点进行对比分析。 1 与碳酸盐岩分布区进行对比分析。 g) 采用分辨率优于1m的遥感影像解译校核

9.5监测结果综合分析

应结合相关地质、地理和地物要素分布进行空间分析,验证监测结果的可靠性。对比分析应包 括下列要素: a) 地层岩性的分布。 b) 地下水资源和开采情况的分布。 c) 矿产资源的分布。 d)地下采矿活动的分布。

地下工程的分布。 地面陷野外特征参考《地裂缝调查规范》(DD2015—08)

10地面沉降与地裂缝监测

0.1.1监测对象特征

地裂缝与地面沉降伴生,地面缓慢沉降及不均匀变形带引发地裂缝。 b)地面沉降分布范围大、变形连续,变形量主要介于5~200mm/a范围内 c)地面沉降与地下水位变动密切相关,受人类活动影响显著。

10. 1.2监测内容

a)监测内容可分为地面沉降变形特征监测和地裂缝的识别。 b)变形特征监测获取监测周期内的沉降范围、平均沉降速率、累计沉降量,分析变形发展过 程、发展趋势及沉降变形机制。 C 根据地表沉降量突变和InSAR干涉失相干识别地裂缝空间展布,分析地裂缝发育的相关 因素。

a)SAR数据在时间和空间范围应大于实际监测范围的10%以上, 保证干涉相干的条件下,可以不设定时间基线长度 C 各种分辨率SAR数据均适合地面沉降监测。 d)地裂缝InSAR监测宜采用优于10m分辨率的SAR数据

10.2.2方法选择及适应性

a)植被覆盖区PS点离差值(强度和相位)小于0.25。 b)密集分布且数值连续过渡的负值PS点簇区可作为地表沉降区的预判据 c)对疑似地面沉降区域进行误差排除分析

10.4数据处理结果验证

a)与SAR数据获取尽可能同期的水准测量结果进行对比 b)以建(构)筑物的破坏为依据进行实地调查检验。 c)将不同SAR数据、不同处理方法的结果投影到垂直方向进行交叉检验

10.5监测结果综合分析

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a)进行地面沉降发展变化的动态时序分析,检验与季节、降水和地面活动的相关性。 b)进行地面沉降与地下水位变化、地下工程和高载荷工程空间分布上的对比分析,变形量参 考《建筑变形测量规范》(JGJ8一2007)。 C 分析活动断层展布与地裂缝空间分布的一致性和差异,活动断裂展布判别标志参考《活动 断层与区域地壳稳定性调查评价规范(1:50000、1:250000)》(DD2015—02)。 d 揭示区域地表沉降和地裂缝现今发育的机制,预测发展趋势 地面沉降与地裂缝识别监测结果及地质特征野外验证参考《地面沉降调查与监测规范) (DZ/T0283—2015)、《地裂缝调查规范》(DD2015—08)

a)进行地面沉降发展变化的动态时序分析,检验与季节、降水和地面活动的相关性。 b)进行地面沉降与地下水位变化、地下工程和高载荷工程空间分布上的对比分析,变形量参 考《建筑变形测量规范》(JGJ8一2007)。 C 分析活动断层展布与地裂缝空间分布的一致性和差异,活动断裂展布判别标志参考《活动 断层与区域地壳稳定性调查评价规范(1:50000、1:250000)》(DD2015—02)。 d 揭示区域地表沉降和地裂缝现今发育的机制,预测发展趋势 地面沉降与地裂缝识别监测结果及地质特征野外验证参考《地面沉降调查与监测规范 (DZ/T0283—2015)、《地裂缝调查规范》(DD2015—08)

11.1.1地质灾害InSAR监测成果应包括下列内容: a) 针对自然地理环境及监测目标,发现灾害变形的异常区。 b) 分析地质灾害变形的空间分布特征及演变过程。 根据灾害变形的时序位移曲线,建立变形阶段判别标志。 d) 结合稳定性预判结果,进行监测结果综合分析,并提出相关建议。 11.1.2 监测成果报告内容应包括工作区地质背景、地质灾害发育情况、监测方法及处理流程、参数 选取、监测资料分析、监测结果分析、成果精度、变形与地质环境及人工影响的关系、结论建议等(成 果报告提纲参见附录G)

11.2.1制图内容

11.2.1.1成果图应满足基本图面要素要求,可参考《遥感影像平面图制作规范(1:50000、1: 50000)》(GB/T159682008)和《遥感解译地质图制作规范》(DD201102) 11.2.1.2提交的成果图宜包括区域变形速率图(或区域累计变形量图)、地质灾害变形速率剖面 图、地质灾害典型部位变形时程曲线图、变形时间序列图像。 11.2.1.3应编制覆盖整个监测区的变形速率染图和累计变形量图,以反映区域总体变形程度 地质灾害空间分布发育规律、误差程度等内容,针对各灾种应附加特有灾害信息符号: a)滑坡、崩塌、地面塌陷离散型地质灾害应绘制根据变形速率识别的灾害轮廊、灾害运动方 向,对典型的灾害体绘制变形速率纵横剖面。 泥石流灾害应绘制流域范围、冲积扇范围、沟口点。 c) 地面沉降和地裂缝灾害宜绘制沉降速率等值线、地裂缝展布。 11.2.1.4应绘制监测地质灾害体平均变形速率剖面图,各灾种位置标识应符合下列规定: 滑坡崩瑜部面位置首选滑坡长度方尚的中轴线,对手中型以上地质灾害应增加左右两侧部 面,对手前后缘变形速率差异较天的斜坡灾害体宜沿宽度方向绘制前缘、中部和后缘速度 剖面。 泥石流应绘制主沟纵部面和物源区横切剖面变形速率图。 c) 地面塌陷、地表沉降和地裂缝应绘制穿越最大变形速率区域的部面。 11.2.1.5应编绘监测单体地质灾害关键部位的时空变形曲线图,选取的关键部位应符合下列 规定: a) 滑玻灾害应至少绘制3个部位的时空变形曲线,分别位于中轴线前缘、中部和后缘,对于天 型以上滑坡宜增加横部面或左右纵剖面,构成“十”字形、“井”字形或“田”字形布局 崩塌灾害应分别提取2个崩塌体顶面、2个临空面和2个以上稳定基岩体点。 地面塌陷灾害应提取1个塌陷中部、3个塌陷边缘及2个以上塌陷外围的地表变形点。 泥石流灾害应提取3个以上物源区点、2个以上流通区点。 e) 地裂缝灾害应在地裂缝两侧各提取1个以上变形点。 f) 在地面沉降速率最高的中心部位、变形梯度最大的转折部位,分别提取2个以上监测点。 11.2.1.6宜编绘单体或区域的染时空变形序列图像,在同一变形比例尺条件下,以第一景SAR 量依次递加,按顺序键嵌为单一图像,或制作为GIF格式动态图像

1.2.2.1各类成果图件可采用点自标、线失量和面图像表达变形属性,属性值可包括变形速率值, 累计变形值、时序变形量等,按照不同载体类型成果分类表示,应符合下列规定: a 点目标和线矢量为变形信息载体成果图,底图可采用SAR强度影像、光学遥感影像、地形 图、DEM阴影图、地质图中的某一种,以表达信息丰富、清晰、易分辨为原则 b 面图像为变形信息载体,底图宜采用SAR强度影像、光学遥感影像或DEM阴影图进行透 明叠加显示,变形信息叠加权重应不小于60%。 C 对监测成果点目标和面图像属性值应按照其大小进行分级设色,生成图形。 d)对监测成果等值线选择均匀间隔的变形值进行图面数字标注

11.2.2.2成果图件以能清晰表达和分辨

A.T地质灾害主要变形监测技术优缺点及适用

附录B (规范性附录) 地质灾害InSAR监测工作条件分类

地质灾害InSAR监测工作条件分类依据地表复杂程度、数据质量、单位面积观测次数、监测 和地质分析程度、观测面积综合确定,具体标准参照表B.1执行

表B.1InSAR监测工作条件分类表

各灾种监测的变形速率应达到一定的内符合精度,应根据表B.1InSAR监测工作条件和 J技术方法综合确定,应符合表D.1规定

1各灾种InSAR监测技术方法及内符合精度参

F.1三面角反射器几何

人工角反射器(CR)及其雷达后向散射横截面

角反射器几何结构应符合图F.1规定的比例关

DB34/T 3145-2018 长输天然气埋地管道外腐蚀非开挖检验方法F.2升降轨模式下CR底边定向

F.3雷达后向散射横截面

图F.2升降轨模式下CR底边定向示意图

雷达后向散射横截面(RCS)是衡量一个物体将信号反射到雷达信号接收装置能力大小的物理 量,RCS越大,表示该方向上反射的信号强度越大。在角反射器(CR)的设计中,为准确地将角反射 器与其他背景地物区别开,需要计算RCS。现以单面形状为等腰直角三角形的三面角反射器为例 其RCS计算公式如下

T/CECS G:M61-01-2019 公路混凝土桥梁拆除技术规程.pdf4元a 或max 元 max 3入2 3入2 (dB). 101g(om

式中: 最大散射截面(m²); G(dB)max 最大散射截面(分贝); 等腰三角形直角边边长(m); 雷达波长(m); 等腰直角三角形的斜边边长(m)

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