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自然资源遥感  2022, Vol. 34 Issue (4): 254-261    DOI: 10.6046/zrzyyg.2021313
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青海省湟水流域地质灾害动态变化遥感监测
辛荣芳1,2,3,4(), 李宗仁1,2,3,4(), 张焜1,2,3,4, 张兴1,2,3,4, 黄丽1,2,3,4, 刘宝山1,2,3,4
1．青海省地质调查院,西宁 810012
2．青海省遥感大数据工程技术研究中心,西宁 810012
3．自然资源青海卫星应用技术中心,西宁 810012
4．青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室,西宁 810012
Remote sensing monitoring of the dynamic changes in geologic hazards in the Huangshui River basin of Qinghai Province
XIN Rongfang1,2,3,4(), LI Zongren1,2,3,4(), ZHANG Kun1,2,3,4, ZHANG Xing1,2,3,4, HUANG Li1,2,3,4, LIU Baoshan1,2,3,4
1. Institute of Geological Survey of Qinghai Province, Xining 810012, China
2. Qinghai Remote Sensing Big Data Engineering Technology Research Center, Xining 810012, China
3. Qinghai Satellite Application Technology Center for Natural Resources, Xining 810012, China
4. The Northern Qinghai-Tibet Plateau Geological Processes and Mineral Resources Laboratory, Xining 810012, China
全文: PDF(5505 KB)   HTML  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

为了解近年来青海省湟水流域地质灾害频发原因,以GF-1和GF-2卫星遥感数据为主要信息源,在多源、多时相、多期次的遥感影像对比监测的基础上,基于地学知识的支撑,通过研究区已有地质灾害研究资料整理分析甄别、室内遥感影像解译和野外实地调查验证等方法建立了详细、可靠的地质灾害空间分布数据库,通过地理信息系统(geographic information system,GIS)空间分析模型,结合地质灾害参数指标进行统计分析,探讨了地质灾害发生、发展与地质环境、自然因素和人类活动的关系。结果表明: 2017年区内共发现崩塌和滑坡等地质灾害点3 188处,2009年以来发生变化的地质灾害点233处。在地质灾害诸多形成条件中,地质环境条件变化缓慢、人类工程活动和降雨则是最活跃的因素,可见在二者的双重作用下诱发了地质灾害。
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辛荣芳
李宗仁
张焜
张兴
黄丽
刘宝山
关键词 ： 地质灾害,  湟水流域,  动态变化,  遥感监测,  变化分析    
Abstract：

This study investigated the causes of the frequent occurrence of geologic hazards in the Huangshui River basin of Qinghai Province in recent years mainly using the GF-1 and GF-2 satellite remote sensing data. Based on the comparative monitoring of multi-source, multi-temporal, and multi-period remote sensing images and the support of geoscience knowledge, this study built a detailed and reliable spatial distribution database of geological hazards through the sorting, analysis, and screening of existent geologic hazard data of the study area, the laboratory interpretation of remote sensing images, and field investigation and verification. Then, it conducted a statistical analysis using the spatial analysis module of GIS and the parameters of geologic hazards. Finally, this study explored the relationships between the occurrence of geologic hazards and geological environment, natural factors, and human activities. The results are as follows. In 2017, 3 188 sites of geologic hazards such as collapse and landslide were discovered in the study area. A total of 233 geologic hazard sites have changed since 2009. Among the formation conditions of geologic hazards, the geological environment conditions have changed slowly, while human engineering activities and rainfall have been the most active factors, which jointly induced geologic hazards.
Key words： geological disasters    Huangshui River basin    dynamic change    remote sensing monitoring    change analysis
收稿日期: 2021-09-27      出版日期: 2022-12-27
ZTFLH:  TP79  
基金资助:青海省科技成果转化专项项目“青海典型区地质灾害一体化监测关键技术研究与示范应用”(2019-SF-130)
通讯作者: 李宗仁(1987-),男,硕士,高级工程师,主要从事资源与环境遥感应用研究。Email: 303523234@qq.com。
作者简介: 辛荣芳(1989-),女,学士,工程师,主要从事地质矿产遥感技术应用研究。Email: qhxrf@163.com。
引用本文:   
辛荣芳, 李宗仁, 张焜, 张兴, 黄丽, 刘宝山. 青海省湟水流域地质灾害动态变化遥感监测[J]. 自然资源遥感, 2022, 34(4): 254-261.
XIN Rongfang, LI Zongren, ZHANG Kun, ZHANG Xing, HUANG Li, LIU Baoshan. Remote sensing monitoring of the dynamic changes in geologic hazards in the Huangshui River basin of Qinghai Province. Remote Sensing for Natural Resources, 2022, 34(4): 254-261.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/zrzyyg.2021313      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2022/V34/I4/254
Fig.1  研究区地貌特征
Fig.2  技术流程图
Fig.3  本研究所用国产高分遥感数据分布
序号 数据类型 覆盖地区 年份 分辨率/m
1 IKONOS 西宁市辖区 2014年 1
2 TH-1 大通回族土族自治县、湟中县、湟源县、平安区、互助县 2014年 5
3 ZY-3 乐都区、民和回族土族自治县、海晏县 2014年 2.1
4 Resurs-P1 西宁市辖区 2013年 5
5 ZY-3 大通回族土族自治县、湟中县、湟源县、乐都区、平安区、民和县、互助县、海晏县 2013年 2.1
6 GeoEye 西宁市辖区 2012年 0.41
7 TH-1 大通回族土族自治县、湟中县、湟源县、乐都区、平安区、互助县、海晏县 2012年 5
8 ZY-3 民和回族土族自治县 2012年 2.1
9 GeoEye 西宁市辖区 2011年 0.41
10 ZY-3 大通回族土族自治县、湟中县、湟源县、乐都区、平安区、民和回族土族自治县、互助县、海晏县 2011年 2.1
11 WorldView-2 西宁市辖区 2010年 0.46
12 Cartosat-1 大通回族土族自治县、湟中县、湟源县、乐都区、平安区、民和回族土族自治县、互助县、海晏县 2010年 5
13 WorldView-2 西宁市辖区 2009年 0.46
14 RAPIDEYE 大通回族土族自治县、湟中县、湟源县、乐都区、平安区、民和回族土族自治县、互助县、海晏县 2009年 5
Tab.1  监测对比数据收集情况一览表
Fig.4  典型地质灾害遥感解译标志
灾害发育
地质单元		 崩塌/
处		 滑坡/
处		 不稳定
斜坡/处		 合计/
处		 所占比
例/%
松散堆积物(Q2) 9 10 87 106 3.32
黄土(Q1) 105 1 172 1 152 2 429 76.20
碎屑岩(N) 46 119 45 210 6.60
碎屑岩(E) 13 125 42 180 5.64
碎屑岩(Mz) 5 35 39 79 2.48
碎屑岩(Pz) 2 1 21 24 0.75
变质岩(Pt) 20 9 87 116 3.63
花岗岩 6 2 36 44 1.38
合计 206 1 473 1 509 3 188 100
Tab.2  研究区地质灾害遥感解译统计
Fig.5  地质灾害坡向玫瑰花图
划分依据 名称 基本指标 数量 所占比例/%
灾害类型 崩塌 — 7 3.00
滑坡 — 66 28.33
泥石流 — 111 47.64
不稳定斜坡 — 49 21.03
变化原因 自然因素 降雨等自然因素引起灾害发生变化 19 8.15
交通建设 铁路、公路建设工程中对灾害形成影响 21 9.01
矿业活动 矿山开采中对灾害形成影响 32 13.73
房屋建设 城市或乡村发展中,向周边扩展,开挖坡脚或在泥石流沟建设工厂、房屋等 49 21.03
农业活动 开荒建田过程中对灾害形成影响 6 2.58
工程治理 对灾害进行工程治理 29 12.45
搬迁治理 受威胁居民进行搬迁 77 33.05
变化结果 新发生 新发生的滑坡、崩塌等灾害点 19 8.15
微变形 滑坡、崩塌、斜坡发生微小滑动或出现裂隙,泥石流沟内松散堆积物发生变化 51 21.89
威胁增加 灾害威胁区域内新建工厂、房屋和道路等,使其变为隐患点 55 23.61
实施治理 已实施工程治理或搬迁治理 108 46.35
Tab.3  研究区地质灾害变化分类统计
Fig.6  西宁市城东区王家庄滑坡发生前后影像对比
Fig.7  大通回族土族自治县城关镇大庄滑坡影像对比
Fig.8  西宁市林家崖滑坡治理前后影像对比
Fig.9  西宁市城西区汉庄小区滑坡前后对比
Fig.10  西宁市城西区张家湾滑坡遥感解译
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