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基于InSAR技术的高海拔多雨山区公路地质灾害监测预警研究
| 论文题名： | 基于InSAR技术的高海拔多雨山区公路地质灾害监测预警研究 |
| 关键词： | 公路地质灾害;形变监测;预警评价;信息系统 |
| 摘要： | “十三五”规划以来，中国公路建设逐渐向地质灾害频发的高海拔多雨山区延伸，因此对于高海拔多雨山区公路地质灾害的监测预警研究具有重要意义。但是，目前国内外针对高海拔多雨山区公路地质灾害监测技术优化及预警评价研究还不够完善，且缺乏对监测预警的全过程信息管理研究，难以满足当前公路地质灾害监测预警的综合需求。本文以高海拔多雨山区公路地质灾害为研究对象，针对形变监测及预警评价展开研究，实现对公路地质灾害综合预警评价体系和监测预警信息系统的构建，主要的研究内容及结论包括以下几方面： （1）高海拔多雨山区InSAR监测方案设计：基于对特殊地区公路地质灾害影响因素的分类总结，结合InSAR监测原理及技术优势进行分析，实现对高海拔多雨山区地质灾害InSAR监测方案的设计，包括监测对象、监测方法及监测指标的确定。 （2）运用改进的D-InSAR及PS-InSAR技术进行公路地质灾害的形变监测分析，并对监测结果进行精度评价：在对D-InSAR及PS-InSAR技术参数及流程优化的基础上，分别运用两种InSAR技术实现对监测区域及各监测点的地表形变监测，获得研究区D-InSAR月度地表形变结果和PS-InSAR季度形变矢量结果，发现高海拔多雨山区地质灾害形变趋势呈现季节性规律；采用中误差值、相关系数及T检验三项评价指标对监测结果进行精度评价，结果显示两组监测数据的中误差值小于15毫米，相关性系数大于80%，且不存在显著性差异。 （3）建立公路地质灾害综合预警评价模型：基于灰色关联分析法获得公路地质灾害各影响因素的敏感性序列，从而形成“因素层→准则层→目标层”预警评价指标层次模型，并实现对各评价指标的量化分级；运用模糊层次分析法构建公路地质灾害预警评价模型，确定各地质灾害监测点的预警状态，经后续监测及巡查结果验证其准确性；依据研究区内公路地质灾害的时空分布规律进行预警分级，建立高海拔多雨山区公路地质灾害动态综合预警评价体系。 （4）构建公路地质灾害监测预警信息系统：依据研究区公路地质灾害监测及预警需求分析，进行系统整体功能架构设计；基于Microsoft SQL Server数据管理系统搭建公路地质灾害信息数据库，建立针对公路地质灾害复杂信息的结构化录入流程；运用Python语言及低代码设计平台进行系统结构功能的开发，分别构建监测体巡查管理系统、多类型数据监测系统、大数据分析预警系统和监测预警建设系统四个子系统，从而实现对公路地质灾害监测预警信息的全过程管理。 |
| 作者： | 张雄伟 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 彭挺 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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