《地质灾害综合遥感监测技术规范》编制说明

图13可以看出，该滑坡点升降轨均有相干点。从GNSSLOS向与InSARLOS向的对比结果可以看出：升轨的监测结果中P1、P2点的形变趋势与GNSSLOS向趋势一致性一般，该滑坡主要滑动在滑坡后缘顶部与西侧，从升降轨InSAR监测结果和GNSSLOS向对比折线图可以看出，升轨的趋势大概一致，但存在一定数值偏差，降轨则偏差较大，主要原因可能是GNSS站点处哨兵卫星相干性较差与地面分辨率较低，导致升轨处存在一定数值求解差异，降轨处则是由于相干性原因仅选择临近点，未能精确求解GNSS处形变信息。图12达雍吉卡滑坡升降轨InSAR监测结果图图13达雍吉卡滑坡InSARLOS向与GNSSLOS向结果对比图图14达雍吉卡滑坡时序InSAR升降轨融合结果图图14为时序InSAR技术获取的形变速率叠加在遥感地图上的展示图，红色为滑坡圈定识别的范围，能够比较清晰的看到在滑坡后缘处与西侧存在较为明显的形变，图中G40-03GP01为GNSS站点滑坡临近后缘处。在经过升降轨融合后，能对形变成果进行二维形变分解进行更深入的分析展示，由InSARLOS向融合分解得到的垂直向形变能更好地反映地质灾害的形变范围，在监测滑坡的后缘西侧存在最大形变点，垂直向的年形变速率达到了-90mm/a，东西向为56mm/a，临近分析点选在了GNSS点的附近，最大达到了垂直向-36mm/a，东西向-44mm/a，初步分析来看形变严重区域位于滑坡后缘与西侧，形变特征为滑坡后缘存在主要垂直向下并存在向西、向东形变，前缘无明显形变。从形变区域分布来看，能发现尽管存在相干性的问题导致部分区域形变未能很好识别，但与GNSS总体趋势一致。图15时序InSAR融合后垂直向、东西向与GNSS垂直向、东西向对比图从图15可得出，累计形变量折线图中，垂直向InSAR成果的三处点位P1、P2、最大形变点与GNSS监测点位在形变趋势上具有较好的一致性，东西向由于监测点位精度与相干性原因存在不一致情况，监测情况与前期监测点位布置情况基本吻合。（2）研究区89处实验点InSAR敏感性分析研究区范围内筛选后共有89处实验点，其中第六期InSAR监测结果有53处实验点对应的InSAR相干目标点，其中其他标签处37处，20040处16处。53处实验点中，31处升降轨InSAR均监测有较好的结果，48处有升轨InSAR监测结果，36处有降轨InSAR监测结果，36处InSAR未监测到相应的目标点，影响InSAR监测结果的主要原因有植被覆盖、坡度、坡向、以及形变量的大小等。①植被覆盖度平均植被覆盖度是根据2021年1月~2022年9月landsat8影像计算得到。由敏感性分析表格可知：强震山区植被覆盖较高，整体平均植被覆盖度在0.44~0.98之间，其中大部分均在0.8以上。由植被覆盖度和InSAR监测结果来看，平均植被覆盖度在0.7以下InSAR监测效果相对较好。②坡度由于Sentinel-1A的入射角度基本处于33°~43°之间，结合植被覆盖度和升降轨的情况可以看出：在植被覆盖度相对较低的情况下，坡度在25°~40°之间InSAR能够监测到较好的结果。③坡向由于Sentinel-1A的成像是右视成像方式，在雷达方位向与距离向的分辨率不统一，方位向分辨率与轨道有关，而距离向分辨率与雷达俯角、地形起伏有关，会产生距离压缩失真问题，因此InSAR技术在南北向监测效果不明显，东西向效果较好。④InSAR主要适用于监测微小缓慢形变，对于形变较大或者发生突变的情况，InSAR在监测和识别上存在一定的困难，通过差分干涉图可以看到某一位置的形变是否发生，为形变较大造成失相干的情况提供理论依据。（二）综述报告本规范的编制目的在于指导和规范地质灾害综合遥感监测技术。面向滑坡、崩塌、泥石流地质灾害监测要求，构建基于综合多源遥感的监测方法，形成面向地质灾害监测的技术规范，有效提升地质灾害监测时空精度，提高地质灾害监测的效率。通过在多个区域开展试验验证分析，验证了综合遥感技术在地质灾害监测中的可行性。如主要试验验证分析章节中，利用综合遥感监测技术对西藏自治区察隅县开展的地质灾害综合遥感监测示范工作。结合Sentinel-1数据，GF-2数据等综合遥感数据，生成了形变速率图，并进一步采用GF-2卫星数据对重点隐患区进行光学影像灾害特征验证分析，证明了光学、SAR遥感相结合思路的可行性。再者，使用L-SAR数据完成覆盖陇南陕南川北秦岭大巴山区滑坡、崩塌、泥石流重点防治区等重点研究区的多期形变监测，验证了L-SAR数据在该研究区可以获取更准确的形变监测结果以及有效的形变信息。利用StackingInSAR、SBAS技术，在西藏喜马拉雅重点地区高位远程滑坡及链式灾害重点防治区、滇西川西藏东横断山区高山峡谷滑坡崩塌泥石流重点防治区典型区域获取LT-1卫星升轨和降轨LOS形变速率。此外，与GNSS时序监测数据结合，进行地表形变趋势的定量对比分析，证明了Sentinel-1ASAR数据及SBAS-InSAR技术对于四川省强震山区内植被覆盖度＜0.7、坡度在25°~40°之间的微小缓慢形变监测具有较高的适用性。本标准在采用先进技术的同时，兼顾了成熟易用的特点。与此同时，充分结合了地质灾害综合遥感监测工作实际，力求具备强大的操作性，以便于推广使用。（三）技术经济论证地质灾害综合遥感监测是地质灾害监测预警工作的重要内容。当前已基本建成覆盖全国的地质灾害监测预警网络，该网络以地面监测手段为主，存在空间有效覆盖不足等问题，这与我国新形势下防灾减灾工作的新要求尚有差距。随着综合遥感监测技术的发展，开展以雷达遥感和光学遥感相结合的地质灾害综合遥感监测，可以弥补地面监测不足，形成天、空、地一体化的立体监测网络，从空间尺度上大范围获取地质灾害形变和变化特征，从时间尺度上长期监测其形变过程。监测成果可为地质灾害风险研判提供支撑。相比当前以点位为主的监测手段，综合遥感监测可以实现大面积覆盖，监测空间效率可得到大幅提升，监测成本得到有效控制。（四）预期的经济和社会效益地质灾害综合遥感监测技术规范的编制，在一定程度上可以为全国的地质灾害监测预警工作进行有效的空间覆盖补充；通过开展以雷达遥感和光学遥感相结合的地质灾害综合遥感监测，形成天、空、地一体化的立体监测网络，弥补地面监测不足，为地质灾害风险研判提供支撑，降低地质灾害带来的经济损失和人员伤亡，具有一定的经济和社会效益。经济效益方面，地质灾害综合遥感监测技术能够综合利用光学和雷达等多源遥感监测的优势，提高地质灾害监测的准确性和效率，减少人员伤亡和财产损失，降低地质灾害对经济社会的影响。此外，该技术还可以为地质灾害防治工作提供更加准确的数据支持，指导相关部门制定更加科学合理的防治措施，减少不必要的投资和资源浪费。社会效益方面，地质灾害综合遥感监测技术的成果能够辅助激发社会对地质灾害的认识和防范意识，进一步维护地质环境安全，增强社会安全感和稳定感。同时，该技术还可以为政府决策提供科学依据，提高政府决策的科学性和有效性。地质灾害综合遥感监测技术预期能够产生显著的经济效益和社会效益，对于推动经济社会发展和提高人民生活水平和安全稳定具有重要意义。随着遥感技术的不断进步，其在地质灾害防治领域的应用将发挥更大作用，为我国地质灾害防治工作提供有力支持。四、与国际、国外同类标准水平的对比目前尚无专门的地质灾害综合遥感监测技术标准，但是有一些相关标准，如InSAR相关标准《地质灾害隐患综合遥感识别技术规程》、《基于InSAR技术的地壳形变监测规范》、《星载合成孔径雷达差分干涉技术形变场产品》，另外还有地理信息产品相关规范标准，如《地理信息——数据产品规范》、《地理信息——地理信息处理与分析》、《地理信息——地理信息数据库规范》等。（一）与《地质灾害隐患综合遥感识别技术规程》的对比与《地质灾害隐患综合遥感识别技术规程》对比，二者的定位不同，本规范定位于在库隐患的遥感监测，技术手段上是多源遥感技术的融合，文件框架上按照灾种进行分开编写。（二）与《基于InSAR技术的地壳形变监测规范》的对比《基于InSAR技术的地壳形变监测规范》重在从InSAR处理各环节上进行规范，以保证InSAR处理成果质量并提高规范性与工作效率，与本规范的定位与范围内容均不相同。（三）与《星载合成孔径雷达差分干涉技术形变场产品》的对比《星载合成孔径雷达差分干涉技术形变场产品》重在统一形变场产品规范，包括产品描述、产品构成和文件要求、产品技术要求、产品命名规则、产品精度、产品质量等相关内容。与本规范相比，内容与范围均有差距。（四）与ISO19131-1:2007《地理信息——数据产品规范》的对比：ISO19115-1是地理信息领域关于数据与产品规范的国际标准。该标准主要涉及遥感数据的分类、编码、质量要求、元数据等方面。与该标准相比，地质灾害综合遥感监测技术规范在以下方面进行了拓展：①增加了地质灾害类型，如滑坡、崩塌、泥石流；②明确了地质灾害遥感监测的数据处理、分析与成果表达要求；③增加了监测成果的应用场景和业务化管理要求。（五）与ISO19116:2011《地理信息——地理信息处理与分析》的对比ISO19116是地理信息领域关于地理信息处理与分析的国际标准。该标准主要涉及地理信息处理与分析的基本原则、方法和技术要求。与该标准相比，地质灾害综合遥感监测技术规范在以下方面进行了拓展：①增加了地质灾害遥感监测的数据采集、处理、分析与评价要求；②明确了基于遥感的地质灾害监测方法；③增加了地质灾害遥感监测成果的实时性与动态性要求。（六）与ISO19131:2009《地理信息——地理信息数据库规范》的对比ISO19131是地理信息领域关于地理信息数据库规范的国际标准。该标准主要涉及地理信息数据库的设计、建立、更新和管理。与该标准相比，地质灾害综合遥感监测技术规范在以下方面进行了拓展：①增加了地质灾害遥感监测数据的数据结构、数据源要求等；②明确了地质灾害遥感监测数据的数据质量和保障措施；（七）与国外同类标准技术内容的对比国外地质灾害遥感监测标准主要包括美国、欧洲和日本等地的相关标准。与美国FGDC（联邦地理数据委员会）制定的《GeoSpatialDataStandardforDigitalGeologicalMaps》相比，本标准在以下方面进行了拓展：①增加了地质灾害类型的多样性；②明确了地质灾害遥感监测的数据处理、分析与成果表达要求；与国际、国外同类标准技术内容对比后，地质灾害综合遥感监测技术规范在原有基础上进行了拓展和优化，使规范更符合我国地质灾害遥感监测的实际需求。在起草过程中，我们充分考虑了国际遥感技术发展趋势和在地质灾害监测领域的国内外实践经验，确保了规范的科学性、实用性和前瞻性。五、以国际标准为基础的起草情况，以及是否合规引用或者采用国际国外标准，并说明未采用国际标准的原因本文件未采用国际国外标准。六、与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系本标准与相关法律、法规、规章及相关标准协调一致，没有冲突。该标准依据地质灾害防治条例，与地质灾害综合遥感监测技术其他相关标准协调一致，共同构建形成地质灾害监测评价标准体系。《地质灾害防治条例》等法规明确规定，政府和相关部门应采取措施，加强地质灾害的监测、预报、预警和防治工作。遥感技术在地质灾害监测领域的应用，有助于提高监测能力和准确性，为实现法规要求提供了技术支持。《地质灾害监测技术规范》（DB11/T1677-2019）等现行标准，对地质灾害监测的术语和定义、基本要求、技术流程、成果提交等方面进行了详细规定。这些标准确保了地质灾害综合遥感监测技术的实施质量和可靠性，为遥感技术在地质灾害防治领域的应用提供了技术指导。《地质灾害防治条例》等法规明确规定，政府和相关部门应加强对地质灾害防治工作的监督管理。地质灾害综合遥感监测技术的应用，有助于实现对地质灾害的实时、动态监测，为政府部门进行监管提供数据支持。同时，现行法规和标准对地质灾害遥感监测数据的质量、地质灾害防治工程的验收等方面进行了规定，确保了遥感技术在地质灾害防治领域应用的合规性。七、重大分歧意见的处理经过和依据（一）分歧意见的处理经过在标准编制过程中，按照总体设计的主要内容和技术路线进行了技术条款的编写。对具体技术条款出现重大分歧意见时，主要通过专家咨询和反复讨论论证的方式，对分歧较大的意见和建议进行充分的讨论，并邀请行业内多年从事地质灾害综合遥感监测的专家研讨，依据综合遥感监测工程