城市遥感识别城市地质灾害特征

下面以滑坡为例，阐述城市地质灾害体的遥感特征提取过程。

滑坡识别是滑坡灾害防治工作的首要任务，通过调查滑坡类型、形态、分布状况与活动情况，有助于查清导致滑坡形成的内外部影响因素，是进一步分析滑坡形成机理和预测其时空动态的基础(Zhong et al.，2020)。滑坡灾害体的影像特征一般显示为簸箕形、舌形、弧形等地貌特征。在彩色红外航片上，较大型的滑坡能见到明显的滑坡壁、滑坡台阶、封闭洼地以及滑坡裂隙等微地貌特征。老滑坡体上冲沟发育，边缘有耕地和居民点，发育在江河岸边的滑坡常使所在的斜坡呈弧形外突，河床被淤堵变窄。新滑坡体在彩色红外航片上显示较均匀的灰白色调，或品红色调间杂绿色斑点，这种特征反映了地表裸露程度较高，较大的滑坡体常见于垄状地貌，垄顶有稀疏的植被，显灰绿色调，垄沟有积水显示蓝色调。滑坡体遥感特征信息提取包括以下几个方面。

1.形态和规模

滑体的平面、剖面形状，滑体的长度、宽度、厚度、面积。

2.边界特征

后缘滑坡壁的位置、产状、高度及其壁面上擦痕方向，滑坡两侧界线的位置与性状，前缘出露位置、形态、临空面特征及剪出情况，以及露头上滑坡床的性状特征等。

图19-1　巴东新县城地质环境调查(侯勇，2019)

3.表部特征

滑坡微地貌形态(后缘洼地、台坎、前缘鼓胀、侧缘翻边埂等)，裂缝的分布、方向、长度、宽度、产状、力学性质及其他前兆特征。(www.xing528.com)

4.内部特征

滑坡体的岩体结构、岩性组成、松动破碎情况及含泥含水情况，滑带的数量、形状、埋深、物质成分、胶结状况，滑动面与其他结构面的关系。

5.变形活动特征

滑坡发生时间，目前发展特点(斜坡、房屋、树木、水渠、道路、古墓等变形位移及井泉、水塘渗漏或干枯等)及其变形活动阶段(初始蠕变阶段—加速变形阶段—剧烈变形阶段—破坏阶段—休止阶段)，滑动的方向、滑距及滑速，分析滑坡的滑动方式、力学机制和目前的稳定状态。

图19-2为滑坡遥感识别示例。

图19-2　滑坡遥感识别

目前除了目视解译以外，国内外学者逐步开展基于高分辨率遥感影像、LiDAR和SAR影像的滑坡自动识别方法(Dong et al.，2018；Prakash et al.，2020)，各类统计、机器识别和深度学习方法也均应用于滑坡识别研究。但总体而言，滑坡遥感识别的精度和自动化水平尚难满足大规模工程应用的要求，与常规遥感分类也存在较大差距。主要原因是滑坡影响因素众多、形成机理复杂，地形和光谱特征多变。