中心发挥技术优势助力交通地质灾害隐患监测

为深入贯彻落实中共中央、国务院关于加快建设交通强国的决策部署,加强交通地质灾害防治,保障群众安全出行,矿产资源勘查中心以合成孔径雷达干涉测量(InSAR)、机载激光雷达(LiDAR)、实景三维等新型测绘技术为支撑,研究且运用了融合实景三维的交通地质灾害隐患综合遥感识别技术,形成了“天-空-地”一体化的地质灾害早期识别和监测体系,综合判断“病征”、找准“病灶”,有效提高政府及相关部门对交通地质灾害隐患点的管理能力。

“天”上查

河南省东西部地形地貌具有明显差异性,解决“隐患点在哪里”,是交通地质灾害防治的第一道门槛,更是交通地质灾害防治的一大难题。矿产资源勘查中心依托2个省部级科技平台“自然资源部国土卫星遥感应用中心河南地矿分中心”“河南省自然资源卫星应用技术中心” 和1个厅级科技平台“河南省自然资源科技创新中心(天空地遥感智能监测研究)”,针对河南省东西部地形起伏大、西部植被覆盖茂密等客观自然条件的影响,启动多源合成孔径雷达干涉测量技术数据协同处理研究工作,利用陆探一号卫星数据通过时序InSAR技术开展长时序全省范围内普通公路沿线形变监测,提取道路相关形变区域,解算覆盖全省普通干线公路的全部陆探一号卫星数据,形成时序监测结果,提取道路、桥梁、隧道口、采空区、高填方路段等主要承灾体形变信息,识别道路地质灾害隐患。

InSAR地表形变监测成果图

“空”中看

卫星遥感排查易受影像时相、观测角度、植被遮挡、云雾天气等因素制约和影响,对此,采用机载三维激光雷达和无人机实景三维的方式作为补充。根据现有的普查灾毁点和地质灾害点,结合灾毁地形因子、岩土结构、植被指数、降雨指标和人类工程活动等指标,划定灾毁极易发生易发区,选取重点路段,开展无人机激光雷达巡检,获取边坡高精度数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、实景三维模型,划定滑坡体后缘、前缘,确定滑坡体边界、规模、体量和形态特征,精确掌握隐患点的形变特征,为道路灾毁稳定性分析提供依据。

路边滑坡激光点云图

公路边滑坡实景三维图

“地”面核

综合利用InSAR时序监测、激光雷达扫描结果以及实景三维模型成果,由专业技术人员开展现场调查评估,结合地形、地貌、地下水、地质条件等孕灾条件和该区域历史灾险情靶现场情况,圈定重点隐患点,并进行现场拍照取证,填写普查表并完成相关调研报告。针对重点隐患点,开展现场调查评估,确定影响因子,评估期望损失,进行专家研判,开展稳定性评估。

现场核查照片

通过空天地一体化技术手段,可有效查清当前交通地质灾害点现状,并对其发展趋势进行分析,助力相关部门对交通地质灾害点的全过程管理。下一步,矿产资源勘查中心将持续提升科技创新能力,强化遥感交通多学科交叉研究,加快形成新质生产力,全力保障人民群众交通出行安全。