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1、许领等:IKONOS影像在黑方台黄土滑坡调查中的应用729IKONOS影像在黑方台黄土滑坡调查中的应用11231许领,戴福初,邝国麟,闵弘,许冲1.中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;2.香港大学土木工程系香港;3.中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北武汉430071摘要:以黑方台为典型的黄土台塬,过量农业灌溉造成了区内地下水位上升,诱发了大量黄土滑坡,该文选用IKONOS影像对其进行了遥感解译。通过对比PCA变换、Brovey变换、IHS变换和Multiplative变换融合影像效果,选用PCA变换融合影像作为分析的基础。重点分析了IKONOS影像在黑方台黄土滑坡调查中的应用。
2、在综合分析研究区地质资料和滑坡影像特征的基础上,IKONOS影像在滑坡类型划分、滑坡周界及期次关系确定、空间分布规律和滑坡特征参数统计方面具有很好的应用前景。关键词:IKONOS影像；黄土滑坡；农业灌溉；黑方台中图分类号:X43文献标识码:A1引言2影像融合黑方台位于甘肃省永靖县境内,属黄河4级基以研究区1︰1万的数字化地形图作为地理坐座阶地,其东侧前缘直接与黄河2级阶地相接,总标基准,利用数字化DEM和影像PRC参数,对2面积约13km。20世纪60年代末期,为了安置刘IKONOS影像进行几何纠正和正射处理。家峡、盐锅峡水库区的移民,在黑方台建成了提水灌分别采用PCA变换、Brovey变换
3、、IHS变换和2溉工程,灌溉面积为753hm,年提水总量为600×Multiplative变换对IKONOS多光谱与其全色波段进44310—800×10m(王志荣等,2004),造成研究区地下行融合。图1(a)、(b)、(c)、(d)分别为上述4种融合水位上升,诱发了大量黄土滑坡(王家鼎,1992,方法融合影像。由图1可见,PCA变换融合影像光谱1999；赵尚学等,1995；吴玮江&王念秦,2002)。保真度最高,色彩层次清楚,纹理结构突出,融合1968年以来,黑方台滑坡造成上亿元经济损失和惨效果最好,Brovey变换次之,而IHS变换和重的人员伤亡。Multiplative变换融合影像光谱
4、、纹理信息损失较多。滑坡遥感解译要求影像具有较高的空间分辨因此,选用PCA变换对IKONOS影像(多光谱及其率,以便充分反映滑坡地貌特征及其与周围环境的全色)进行融合,将其融合影像用于本文黄土滑坡遥差异。IKONOS卫星于1999-09-24发射成功,是世感解译。界上第一颗高分辨率商业遥感卫星,可采集1m分辨率全色和4m分辨率多光谱影像,具有多条带、大3黄土滑坡类型解译面积、同轨立体、快速采集优势。IKONOS可提供卫星RPC参数,可提高影像几何纠正效率和正射纠本节探讨了IKONOS影像在黄土滑坡类型划分正精度。针对研究区面积小、调查精度要求高等方面的应用潜力,并结合区域地质资料对滑坡成因特
5、点,选用IKONOS影像对研究区黄土滑坡进行机制进行初步讨论。通过地面调查对解译结果进行调查。了检验和评价。收稿日期:2008-03-25;修订日期:2009-09-19第一作者简介:许领(1982—),男,中国科学院地质与地球物理研究所,研究方向：黄土滑坡发生机理与防治。E-mail:suyu820@163.com。730JournalofRemoteSensing遥感学报2009,13(4)坡为黄土层内滑坡,第三系泥岩未受扰动。理论上可以对此给出解释：泥岩作为隔水层,长期灌溉造成上覆黄土底部饱水、软化,从而发生静态液化(金艳丽&戴福初,2007)形成泥流。如图2(b)所示,该类型滑坡滑后
6、后壁有泉水出露,滑后影像上亦可见多股黑色条带(图2(a)),即为水在影像上的反映。图3(a)、(b)为黑方台水管所黄土−基岩滑坡影像特征和现场场景,该滑坡滑距约50m,整个滑体未脱离初始滑动面,滑体后部与塬面近乎垂直错动,滑体整体性较好。该滑坡舌部可见红色物质,考虑到黑方台底部基岩为白垩系(Khk)泥岩(影像上呈暗红色),因此,可以确定该类型滑体由黄土和基岩2图1不同融合方法融合效果对比部分组成。长期农业灌溉条件下,灌溉水顺塬边地(a)PCA变换融合;(b)Brovey变换融合;(c)IHS变换融合;裂缝进入泥岩,泥岩强烈软化,从而导致滑坡的发(d)Multiplative融合生。该类滑坡机
7、制受泥岩力学性质的控制,滑坡酝3.1黄土滑坡类型解译酿、发展时间长,具有规模大、滑程短、复活性强黑方台黄土滑坡在IKONOS影像(1m分辨率)等特点。上总体呈3类特征,因此,从滑坡地貌特征来看,研图4为一黄土滑塌,滑体颜色均一,在坡脚形究区发生了3类较为典型的黄土滑坡。综合考虑滑成堆积。滑塌同泥流一样发生于黄土层内,但其剪坡形态特点和研究区地层结构以及滑坡诱发因素出口位于非饱和黄土层内,为灌溉条件下,地表水(
