GF-1圖像在中印邊境楚魯松杰村地質災害調查中的應用

張焜， 李曉民， 馬世斌， 劉世英， 李生輝

(1.青海省青藏高原北部地質過程與礦產資源重點實驗室,西寧　810012；2.青海省地質調查院,西寧　810012)

GF-1圖像在中印邊境楚魯松杰村地質災害調查中的應用

張焜1,2， 李曉民1,2， 馬世斌1,2， 劉世英1,2， 李生輝1,2

(1.青海省青藏高原北部地質過程與礦產資源重點實驗室,西寧810012；2.青海省地質調查院,西寧810012)

摘要：為了解高分一號衛星(GF-1)圖像的應用性能和查明中印邊境楚魯松杰村一帶的地質災害發育規律，利用DEM和GF-1圖像對該地區的巖性、構造和地質災害進行詳細的遙感解譯。研究結果表明，GF-1數據的融合圖像對災害體的微地貌形態反映較明顯，能夠用于識別地質災害體的位置、邊界范圍等特征信息； 區內地質災害類型主要為滑坡和寒凍風化碎屑流等，滑坡、崩塌、泥石流多發生在[25°,35°]坡度段內，而寒凍風化碎屑流的發生則與坡度的增大成正相關； 地質災害運移方向與主構造線方向、基巖層面傾向基本一致。研究還揭示出該區內分布多級河流階地，較大的垂直落差及豐富的第四系松散堆積物是地質災害發育的重要因素。

關鍵詞：高分一號衛星(GF-1)； 中印邊境； 地質災害； 寒凍風化碎屑流； 遙感調查

0引言

西藏自治區札達縣楚魯松杰村一帶地處中印邊境地區。在該區開展基礎地質、礦產、地貌、水文地質、工程地質、交通設施與重要地物等綜合遙感調查，對該區的社會經濟建設、生態環境保護等有著重要意義，尤其對邊境地區的國防建設具有重要的戰略意義。由于特殊的地理、地質環境及氣候條件，該區域內的滑坡、泥石流、崩塌及滾石等地質災害頻發，常常阻斷交通； 曾有地質災害波及到印度境內帕里河流域并影響到當地的安全，致使印度反映強烈[1-2]。如何減少地質災害對該區域內交通和國防建設帶來的危害，是亟待研究的一個課題。

遙感技術能快速、高效地獲取地表信息，在滑坡、崩塌、泥石流等地質災害調查、監測和研究中發揮了重要作用[1-12]。隨著我國國產衛星技術的快速發展，國產衛星在資源、環境、測繪、海洋等領域的應用越來越重要[13-16]。2013年4月26日在我國酒泉衛星發射中心成功發射的高分一號衛星(GF-1)是中國高分辨率對地觀測系統的首發星，對提高我國高分辨率衛星數據(以下簡稱高分數據)自給率具有重大意義。本文以西藏自治區中印邊境楚魯松杰村一帶的地質災害為研究對象，采用GF-1衛星數據，對其全色、多光譜數據進行融合，制作正射遙感影像圖； 并將遙感數據與DEM數據疊加生成三維遙感影像圖，進行地質災害解譯。從應用角度了解GF-1衛星數據特色及其在地質災害調查方面的能力； 在分析研究區的自然與地質環境、水文地質條件的基礎上，查明研究區地質災害的發生地點、種類、規模和范圍，探討該區域地質災害形成和發育的規律。

1研究區概況

研究區位于西藏阿里地區西部與印度接壤地帶，屬喜馬拉雅山脈，面積約800km2。其中，境內行政區劃屬西藏自治區阿里地區扎達縣，面積約400km2； 境外面積約400km2，屬印度西姆拉地區。區內為典型的高山峽谷地貌，丘狀高原及構造侵蝕形成的深切峽谷為其主要地貌特征。大多數山峰海拔超過5 000m，現代河流發育的高程為3 000～3 800m； 相對高差多在1 500m以上，“V”形溝谷發育。山峰上發育典型的山岳冰川，具有各種類型的冰川地貌。

研究區位于帕米爾構造結東翼，屬北喜馬拉雅特提斯沉積帶，主要由元古宇基底巖系聶拉木巖群(AnZN)、古生界蓋層淺變質巖系色龍群(PS)和中生界才里群(JC)臺地碳酸鹽沉積組成，并伴有喜山早期含電氣石二云母花崗巖的侵位。聶拉木巖群是構成喜馬拉雅地區結晶基底的主體，整體為一套火山-沉積建造； 色龍群為一套淺變質巖系，由灰綠色砂板巖和變砂巖組成，夾少量碳酸鹽沉積，主要為淺海-濱海相陸源碎屑沉積建造； 才里群則為一套臺地相碳酸鹽建造。構造變形以面理改造和小型褶皺發育為特征，疊加有后期脆性斷裂改造； 斷裂構造以NW向多期大型壓剪為主要特征，NE向和近SN向斷裂多屬主壓斷裂所派生[17-18]。從所處的特殊地質構造、氣候背景條件分析，研究區屬滑坡、崩塌、泥石流等地質災害易發區。

2遙感技術方法

2.1GF-1衛星數據

GF-1衛星搭載了2臺2m分辨率全色/8m分辨率多光譜相機和4臺16m分辨率多光譜相機[19]，其技術指標見表1。

表1　GF-1衛星有效載荷技術指標

本文使用的GF-1原始數據的獲取時間為2014年6月26日，包括8m分辨率的多光譜數據和2m分辨率的全色數據,均自帶有理函數模型(rationalfunctionmodel,RFM)的元數據文件。圖像中云雪覆蓋量較少(約占1%)，輻射畸變、幾何畸變和噪聲均較小，圖像清晰，整體質量較好，適用于進行遙感地質解譯。

2.2圖像處理

在遙感專業處理軟件Erdas中的LSP模塊下采用 “DEM+RFM+GCP”(“數字高程模型+有理函數模型+地面控制點”)的方法分別對GF-1多光譜和全色原始數據進行正射糾正。其中，讀取RPC.XML文件中的內、外定向參數作為GF-1的RFM模型參數； 選用由IRS-P5衛星數據制作的數字高程模型(DEM)數據作為本次正射糾正處理的輔助數據； 選擇GF-1多光譜圖像的B4(R)B3(G)B2(B)波段組合并采用Pansharp算法與全色波段進行融合處理； 最后根據本文研究對象對融合后的圖像進行局部拉伸處理，制作遙感正射影像圖(圖1)。

圖1GF-1圖像處理流程

Fig.1FlowchartofGF-1imageprocessing

2.3三維可視化

利用ArcInfo-ArcScene軟件平臺，以制作好的遙感正射影像圖為基礎，按照一定的原則，通過疊加研究區DEM數據，實現對研究區三維地形特征與地理要素的立體觀察。

2.4遙感解譯

在充分收集已有地質環境與地質災害資料的基礎上，建立地質災害及其發育地質環境的遙感解譯標志； 利用Erdas,PhotoShop和ArcGIS等軟件平臺，以人機交互解譯為主要手段，獲取相關地質背景和地質災害信息。

地質背景解譯主要參考研究區已有基礎地質資料，以正射影像圖為基礎圖像進行巖性識別和構造解譯，著重解譯第四系、斷層、微地貌及階地等的特征、位置和范圍。境外地區的地質解譯則是在掌握我國境內地質情況及遙感影像特征基礎上，利用對比分析方法，按照從已知到未知的原則，采取推演、擴展、外延的方法進行。

3地質背景遙感解譯

3.1地層解譯

應用GF-1遙感數據，結合前人1∶25萬區域地質調查成果資料，對各類地質體進行了較詳細的遙感解譯，尤其是對不同成因的第四系及其空間展布進行了識別與圈定。基巖區可見友誼橋巖組(Pt1y)變粒巖、石英片巖和石英巖，達巴勞組(O1d)變質長石石英砂巖，石器坡組(S1s)粉砂質板巖夾薄層變質石英砂巖，普魯組(S2-3p)厚層狀細晶灰巖，涼泉組(D1l)白云巖及白云質板巖，色龍群(P2-3S)石英砂巖夾長石砂巖，聶聶雄拉組下段(J2n1)泥晶灰巖夾粉砂巖、石英砂巖和聶聶雄拉組上段(J2n2)亮晶顆粒灰巖等巖性出露。上述地層在GF-1圖像中多以“V”形溝谷、均一色調為主要特征，灰巖出露區表現為典型的尖棱狀“灰巖陡崖”微地貌景觀； 片巖在圖像中以發育與片理走向基本一致的平行狀紋形、色帶為典型特征； 變質砂巖、石英巖則呈似層狀影像特征，常形成較低緩的光禿圓滑垅脊或丘崗。

下更新統香孜組(Qp1x)地層僅殘存于現今朗欽藏布兩岸，主要沿楚魯松杰村—昌格里贊格—納姆吉亞一帶展布，出露的海拔高度為3 300～4 200m； 在GF-1圖像中呈灰褐色或淺黃褐色色調，為較平坦的層狀地貌，影像結構細膩光滑，局部地段被后期沖洪積所改造，發育明顯的扇狀、樹枝狀水系； 具有較明顯的河流相沉積特征，其中昌格里贊格地區河流相沉積保留比較完整，⑦⑧⑨級河流階地構成了區內的最高級階地，與鄰區札達盆地附近的沉積對比[20-21]，其時代應為早更新世。④⑤⑥級河流階地為中更新世沖積，②③級河流階地為晚更新世沖積(圖2)。

(①—⑨為河流階地級數； 黃色實線為解譯的地層界線；

GF-1圖像顯示，古河流一直向西(現今朗欽藏布方向)側蝕遷移，且河流階地的階面逐漸變窄，前緣階坡垂直高度增大，反映該區經歷了強烈的差異性隆升與河流下切作用，也表現出青藏高原間歇性抬升愈演愈烈的頻繁性和劇烈性。

圖3　中更新統河流相沉積

全新統冰磧(Qhgl)位于現代冰川冰舌前沿及冰川退縮不久的冰斗之中，呈長條形、弧形，舌形前緣清晰可見，“U”形冰槽谷明顯，具終磧堤或終磧垅地貌特征。全新統坡積(Qhdl)分布于喜馬拉雅山山脈南北陡峻山地的巖石坡面上，是基巖經長期寒凍作用發生崩解的巖石沿坡面堆積的產物。全新統沖洪積(Qhpal)以面狀展布于現代河谷寬谷地帶。全新統洪積(Qhpl)主要分布于山間溝谷出口處，呈山間寬谷及山前扇形地貌。全新統沖積(Qhal)沿現代河流呈帶狀、條帶狀或條狀分布，影像結構細膩光滑。

3.2構造解譯

區內斷裂和褶皺構造發育，其中以NW向斷裂為主，NE(或NNE)向和近SN向斷裂多為后期斷裂,常將NW向斷裂錯斷(圖4)。

圖4　斷裂構造影像特征

3.3巖漿巖解譯

區內巖漿活動較強烈，以中酸性巖漿巖為主，主要分布于研究區東北部，巖性為中細粒二長花崗巖(ηγE3)，在遙感圖像中呈淺灰白色—淺乳黃色色調，形態多為不規則塊狀，典型樹枝狀水系發育，普遍具較為細密的斑點狀影紋,影紋結構較為粗糙。

4地質災害發育特征遙感分析

4.1災害體解譯效果

崩塌在GF-1圖像中邊界完整，清晰可辨； 陡坎狀后壁連續齊整，色調較周圍地物淺，陰影明顯； 崩塌堆積區呈灰白色或灰褐色，其線理結構和圖案與周圍明顯不同，呈團塊狀或流線狀紋理； 崩塌體在坡腳形成錐狀堆積體或倒石錐，邊界呈弧形鋸齒狀，崩積物多而不均，故影像粗糙，常顯斑狀紋理。因此，在GF-1圖像中能夠識別出崩塌區和崩塌堆積區的空間形態和展布特征，但對發育在后壁的次級崩塌或小型崩塌體難以識別(圖5)。

圖5　崩塌影像特征

滑坡在GF-1多光譜圖像中一般顯示簸箕形、舌形、弧形和環形等地貌特征，圈狀弧形突出，后壁較陡，坡度可達[30°，40°]，后壁之上沖溝不發育。滑坡體多呈臺階狀，故形成一系列近于平行展布的陡坎，滑坡體的整體紋理和色調與背景環境明顯不一致[10]。本文利用GF-1融合圖像解譯出滑坡的空間展布形態，滑坡堆積體的長度、寬度等特征部位信息(圖6)，也能夠識別出古滑坡、新滑坡等類型。

圖6　滑坡影像特征

區內泥石流在GF-1多光譜圖像中的輪廓比較清晰，物源區、流通區和堆積區容易辨別。物源區山體較破碎，呈勺狀、漏斗狀、橢圓狀等三面環山之冰蝕圍谷，第四系松散堆積物(冰磧、殘坡積)較豐富，坡面及細溝侵蝕嚴重，支溝普遍發育； 流通區內水系呈線狀或樹枝狀，溝谷曲直不一、切割明顯，溝谷一般較窄、斷面形態呈“V”形； 堆積區多為溝谷下游出口，地形突變而趨于平緩，常形成扇形堆積，扇形大小不一。堆積扇上水流不固定，多呈漫流，影像結構粗細間雜。因GF-1多光譜融合圖像中的色調不夠豐富，局部堆積區的色調、紋理特征不甚明顯，對植被的反映也不夠清晰，泥石流的發育階段不易判識(圖7)。

圖7　泥石流影像特征

寒凍風化碎屑流主要呈散體結構分布于我國西部高寒山區，成分以碎石及少量巖屑為主，外貌特征與大型采石場加工碎石料后的堆石特征類似，為典型的由寒凍風化引起的基巖剝蝕產物，受高山冰緣環境中的海拔、坡向、溫度和降水、巖性構造及地形條件等條件制約[24-26]。區內寒凍風化碎屑流多分布于陡坡之上，呈面狀展布，影像粗糙，灰白或灰褐色調，具斑點狀或斑狀紋理，在GF-1多光譜圖像中可以判識其位置和范圍等特征信息(圖8)。

圖8　寒凍風化碎屑流影像特征

4.2災害體分布規律

經詳細綜合解譯，發現區內共發育地質災害86處，主要類型為滑坡和寒凍風化碎屑流，崩塌和泥石流次之。其中： 崩塌5處，滑坡41處，泥石流4條，寒凍風化碎屑流36處。參照中國地質調查局地質調查技術標準《滑坡崩塌泥石流災害詳細調查規范( 1∶50 000)》中的分類原則，區內發生的地質災害按規模劃分為特大型1處、大型9處、中型39處、小型37處。

4.2.1崩塌

研究區內的崩塌主要發生于朗欽藏布(印度稱之為薩特萊杰河)兩岸，均位于高山峽谷地段，共5處，海拔高程范圍為3 400～3 600m，均發育在友誼橋巖組(Pt1y)石英片巖和石英片巖夾變粒巖組合中。

利用DEM數據將全區坡度分成4個級別： [5°,15°)為平緩，[15°,25°)為緩，[25°,35°)為中陡，≥35°為高陡。統計結果表明，崩塌主要發育在中陡和高陡的坡度段內，緩坡度地段發育崩塌較少(僅占20%)，均為中、小型崩塌(表2)。

表2　崩塌基本特征統計

4.2.2滑坡

區內滑坡主要發生在第四系松散堆積物和海拔3 200～4 800m并以沉積巖為主的冰蝕發育區，共41處。其中發育在第四系松散堆積物(主要為下更統世香孜組)中的有27處，約占滑坡總數的65.85%； 其余主要發生在色龍群(P2-3S)石英砂巖夾粉砂巖組合和友誼橋巖組(Pt1y)石英片巖夾變粒巖組合中。

統計結果表明，滑坡主要發生在[5°,15°)坡度段內，約占滑坡總數的53.66%； 發生在[15°,25°)坡度段內的滑坡占39.02%； ≥25°的地段發育滑坡較少，所占比例僅為7.32%； 區內滑坡均為中、小型滑坡(表3)。

表3　滑坡基本特征統計

4.2.3泥石流

區內泥石流共發育4條，以溝口堆積型為主，規模均較小，所處高程多在2 900～5 900m之間，流域坡度均在[16°,27°]坡度段內。研究發現，區內波石流發育受控于友誼橋巖組(Pt1y)石英片巖、石英片巖夾變粒巖，色龍群(P2-3S)石英砂巖夾粉砂巖以及第四系洪積、冰磧、冰水堆積、坡積等沉積物。局部泥石流溝兩側可見滑坡和崩塌，細溝和坡面侵蝕嚴重(表4)。

表4　泥石流基本特征統計

4.2.4寒凍風化碎屑流

區內寒凍風化碎屑流多發生在海拔高程3 400～5 800m之間，其物質組成主要為全新統坡積(Qhdl)砂土、碎石以及少量巖屑，原巖為聶聶雄拉組二段(J2n2)灰巖夾砂巖和板巖，涼泉組(D1l)白云巖及白云質板巖和友誼橋巖組(Pt1y)石英片巖及石英片巖夾變粒巖等。碎屑流相對高度多在200～300m之間，最高可達1 600m，主要為中型(占發育總數的72.22%)。大部分碎屑流發生在>35°坡度段內，所占比例約為66.67%; 其次發生在[25°,35°]坡度段內，約占30.56%(表5)。

表5　寒凍風化碎屑流基本特征統計表

5地質災害形成條件分析

5.1地形地貌條件

研究區內高山峽谷發育，地形高差懸殊，說明曾經發生過強烈的外動力地質作用，為地質災害的發生提供了足夠的勢能和巨大的空間。不同坡度段內發育的地質災害統計見圖9。

圖9　不同坡度段內發育的地質災害統計

對解譯結果的研究發現，滑坡、崩塌和泥石流在不同坡度段內具較好的相關性，多集中發生在中陡的[25°,35°)坡度段內； 而寒凍風化碎屑流的發生則與坡度的增大成正相關——在一定的區間內，坡度越大，寒凍風化碎屑流越易發生，表明區內地質災害的發生明顯受地形地貌條件的控制。

5.2地質構造條件

地質災害的形成和分布主要受地形地貌、地層巖性、地質構造、新構造活動、水文地質條件、地震以及氣候、人類活動等因素制約[27-28]。其中，地層巖性、地質構造和新構造活動是地質災害形成的基本條件。

5.2.1地層巖性

區內發生地質災害共計86處(圖10)。按不同地層中地質災害發育的個數來統計，與第四系松散堆積物有關的地質災害有67處(占地質災害總數的77.91%)，說明中陡和高陡坡度段內發育的大量松散堆積物為地質災害的形成奠定了豐富的物質基礎。從巖性及水文地質條件來看，松散堆積物孔隙度大，透水性強，而下伏基巖透水性相對較差，易形成隔水層。地表降水的入滲使松散堆積物呈飽和狀態，下滲后的地下水軟化土體，增大土體重量和孔隙水壓力，使土體力學強度降低，因而易在土體中或基巖面上形成滑帶或滑移面，導致松散堆積物滑動，形成滑坡。

圖10　研究區地質簡圖

基巖中發育的地質災害有19處(占地質災害總數的22.09%)，主要為滑坡和崩塌。上述地質災害主要發生在友誼橋巖組(Pt1y)石英片巖和石英片巖夾變粒巖組合及聶聶雄拉組下段(J2n1)的灰巖夾砂巖組合中，這些地層中的巖性軟—硬、厚—薄相間，多具軟弱夾層，且巖層間多以規模不等的片理化帶為界，各巖性層片理發育，在寒凍風化、降水、雪融作用以及上覆重物的作用下極易發育成滑動面，從而發生地質災害[29]。

5.2.2地質構造

研究區由于青藏高原的強烈隆升，其周緣地區構造變形十分強烈，加之氣候環境特殊，成為地質災害事件集中發生的區域[30]。地質構造對區內地質災害的形成和發育具有明顯的影響： ①控制了地貌的形成和發育。區內的地貌特征反映了地殼上升、河流下切的運動過程，以本區河流相沉積為例，多級河流階地所組成的層狀地貌就是新構造運動最近時期的產物，反映了地殼的間歇性垂向運動特征，是高原地面抬升的直接證據[31]。區內廣泛分布多級河流階地，且早更新世河流相沉積與現代河流的海拔高程相差近1 000m，標志著現代地殼構造運動仍存在顯著的繼承性垂直運動，也表明了0.15Ma(共和運動[32])以來該區又進入了強烈的隆升時期。差異性隆升造就了區內山勢險峻、溝谷深切、臨空面發育的地貌特征(如在朗欽藏布兩岸形成300～1 500m的高陡邊坡)，為區內地質災害的發育提供了臨空條件。②限制了地質災害的分布范圍。由圖10可以看出，區內主構造線方向為NW向，NE向和近SN向次之。地質災害的條帶狀分布基本上受控于這3組斷裂帶，大部分地質災害發育在斷裂帶附近。同時，對區內基礎地質資料分析和地質災害運移方向的統計(圖11)表明： 基巖層面傾向為110°～160°，地質災害的運移方向主要為220°和150°，分別與主構造線方向、基巖層面傾向基本一致。這一事實說明，區內斷裂、大型節理、面理和層理等成災構造是導致在這一地區頻發崩塌和滑坡等地質災害的直接原因。③改變了巖土體的結構、物理性質和力學強度。以寒凍風化碎屑流為例，影響寒凍風化速率的主要因素是節理的密集程度，特別是有斷裂帶通過的地段會加速寒凍風化[19]。而區內構造變形十分強烈，巖石中發育大量節理和面理構造，且在壓力、剪切力、重力等作用下，巖石易發生破碎和位移，也就更易發生寒凍風化碎屑流。

圖11　地質災害運移方向玫瑰花圖

6結論

1)高分一號衛星(GF-1)數據的融合圖像對地質體(或災害體)的微地貌形態特征反映較明顯，能夠用于識別災害體的位置、邊界范圍等特征信息。

2)本文依據微地貌特征，在GF-1融合圖像中識別并圈定出不同類型的第四系。在楚魯松杰村—昌格里贊格—納姆吉亞一帶新解譯出下更新統香孜組地層、中更新統沖積和上更新統沖積，完善了區內第四系地層系統，為研究區內新構造運動及青藏高原隆升補充了與第四系有關的資料。

3)區內共發育地質災害86處，主要災害類型為滑坡和寒凍風化碎屑流，崩塌和泥石流次之。其中： 滑坡41處，崩塌5處，泥石流4條，寒凍風化碎屑流36處。

4)滑坡、崩塌和泥石流在不同坡度段內具較好的相關性，多集中發生在中陡的[25°,35°]坡度段內； 而寒凍風化碎屑流的發生則與坡度的增大成正相關，在一定的區間內，坡度越大，寒凍風化碎屑流越易發生。

5)地質災害的運移方向分別與主構造線方向和基巖層面傾向基本一致。

6)區內第四系松散堆積物廣泛分布(大多數分布在海拔高程4 000m左右)，較大的垂直落差及組成物質的松散性成為誘發滑坡、泥石流和寒凍風化碎屑流的重要因素。

參考文獻(References)：

[1]李加洪,蔣衛國,張松梅,等.基于遙感與GIS的西藏帕里河滑坡動態監測分析[J].自然災害學報,2006,15(4):24-27.

LiJH,JiangWG,ZhangSM,etal.RSandGISbasedlandslidemonitoringofPaliRiverinTibet[J].JournalofNaturalDisasters,2006,15(4):24-27.

[2]王治華,徐起德,楊日紅,等.中印邊界附近帕里河上的滑坡災害遙感調查[J].科技導報,2007,25(6):27-31.

WangZH,XuQD,YangRH,etal.RemotesensingsurveyforalandslidedisasterintheboundaryriverbetweenChinaandIndia[J].Science&TechnologyReview,2007,25(6):27-31.

[3]王治華.大型個體滑坡遙感調查[J].地學前緣,2006,13(5):516-523.

WangZH.Largescaleindividuallandslideremotesensing[J].EarthScienceFrontiers,2006,13(5):516-523.

[4]王治華.中國滑坡遙感及新進展[J].國土資源遙感,2007,19(4):7-10,32.doi:10.6046/gtzyyg.2007.04.02.

WangZH.RemotesensingforlandslidesinChinaanditsrecentprogress[J].RemoteSensingforLandandResources,2007,19(4):7-10,32.doi:10.6046/gtzyyg.2007.04.02.

[5]楊金中,楊日紅.遙感技術在三峽庫區千將坪滑坡研究中的應用[J].國土資源遙感,2007,19(4):85-89.doi:10.6046/gtzyyg.2007.04.19.

YangJZ,YangRH.TheapplicationofremotesensingdigitaltechniquetotheinvestigationoftheQianjiangpinglandslideintheThreeGorgesArea[J].RemoteSensingforLandandResources,2007,19(4):85-89.doi:10.6046/gtzyyg.2007.04.19.

[6]童立強,祁生文,劉春玲.喜馬拉雅山東南地區地質災害發育規律初步研究[J].工程地質學報,2007,15(6):721-729.

TongLQ,QiSW,LiuCL.PreliminarystudyofgeohazarddevelopmentpatternsinthesoutheastregionofHimalayamountains[J].JournalofEngineeringGeology,2007,15(6):721-729.

[7]秦緒文,張志,楊軍杰,等.5.12汶川地震四川省平武縣次生地質災害遙感分析[J].地質科技情報,2009,28(2):12-15.

QinXW,ZhangZ,YangJJ,etal.AnalysisonthesecondarygeologicaldisasterinPingwuof5·12WenchuanEarthquake,Sichuanbasedonremotesensinginformation[J].GeologicalScienceandTechnologyInformation,2009,28(2):12-15.

[8]王潤生,熊盛青,聶洪峰,等.遙感地質勘查技術與應用研究[J].地質學報,2011,85(11):1699-1743.

WangRS,XiongSQ,NieHF,etal.Remotesensingtechnologyanditsapplicationingeologicalexploration[J].ActaGeologicaSinica,2011,85(11):1699-1743.

[9]朱靜,唐川.遙感技術在我國滑坡研究中的應用綜述[J].遙感技術與應用,2012,27(3):458-464.

ZhuJ,TangC.AnoverviewofremotesensingapplicationsforlandslideresearchinChina[J].RemoteSensingTechnologyandApplication,2012,27(3):458-464.

[10]童立強,郭兆成.典型滑坡遙感影像特征研究[J].國土資源遙感,2013,25(1):86-92.doi:10.6046/gtzyyg.2013.01.16.

TongLQ,GuoZC.Astudyofremotesensingimagefeaturesoftypicallandslides[J].RemoteSensingforLandandResources,2013,25(1):86-92.doi:10.6046/gtzyyg.2013.01.16.

[11]童立強,聶洪峰,李建存,等.喜馬拉雅山地區大型泥石流遙感調查與發育特征研究[J].國土資源遙感,2013,25(4):104-112.doi:10.6046/gtzyyg.2013.04.17.

TongLQ,NieHF,LiJC,etal.Surveyoflarge-scaledebrisflowandstudyofitsdevelopmentcharacteristicsusingremotesensingtechnologyintheHimalayas[J].RemoteSensingforLandandResources,2013,25(4):104-112.doi:10.6046/gtzyyg.2013.04.17.

[12]魏永明,魏顯虎,陳玉.岷江流域映秀——茂縣段地震次生地質災害分布規律及發展趨勢分析[J].國土資源遙感,2014,26(4):179-186.doi:10.6046/gtzyyg.2014.04.28.

WeiYM,WeiXH,ChenY.AnalysisofdistributionregularityanddevelopmenttendencyofearthquakesecondarygeohazardsinYingxiu-MaoxiansectionalongtheMinjiangRiver[J].RemoteSensingforLandandResources,2014,26(4):179-186.doi:0.6046/gtzyyg.2014.04.28.

[13]張祖勛,張永軍.利用國產衛星影像構建我國地理空間信息[J].測繪地理信息,2012,37(5):7-9.

ZhangZX,ZhangYJ.BuildinggeospatialinformationofChinawithdomesticsatelliteimagery[J].JournalofGeomatics,2012,37(5):7-9.

[14]路云閣,劉采,王姣.基于國產衛星數據的礦山遙感監測一體化解決方案——以西藏自治區為例[J].國土資源遙感,2014,26(4):85-90.doi:10.6046/gtzyyg.2014.04.14.

LuYG,LiuC,WangJ.Integratedsolutionsformineremotesensingmonitoringbasedondomesticsatelliteimages:AcasestudyofTibet[J].RemoteSensingforLandandResources,2014,26(4):85-90.doi:10.6046/gtzyyg.2014.04.14.

[15]陳玲,梁樹能,周艷,等.國產高分衛星數據在高海拔地區地質調查中的應用潛力分析[J].國土資源遙感,2015,27(1):140-145.doi:10.6046/gtzyyg.2015.01.22.

ChenL,LiangSN,ZhouY,etal.Potentialofapplyingdomestichigh-resolutionremotesensingdatatogeologicalsurveyinhighaltitudes[J].RemoteSensingforLandandResources,2015,27(1):140-145.doi:10.6046/gtzyyg.2015.01.22.

[16]朱利,李云梅,趙少華,等.基于GF-1號衛星WFV數據的太湖水質遙感監測[J].國土資源遙感,2015,27(1):113-120.doi:10.6046/gtzyyg.2015.01.18.

ZhuL,LiYM,ZhaoSH,etal.RemotesensingmonitoringofTaihuLakewaterqualitybyusingGF-1satelliteWFVdata[J].RemoteSensingforLandandResources,2015,27(1):113-120.doi:10.6046/gtzyyg.2015.01.18.

[17]西藏地質調查院.1∶25萬斯諾烏山幅、獅泉河幅地質調查成果與進展[J].沉積與特提斯地質,2005,25(1/2):57-61.

XizangInstituteofGeologicalSurvey.1∶250 000SinuowushanandShiquanheSheetsinXizang[J].SedimentaryGeologyandTethyanGeology,2005,25(1/2):57-61.

[18]河北省地質調查院區調所.1∶25萬日新幅、札達縣幅、姜葉馬幅地質調查成果與進展[J].沉積與特提斯地質,2005,25(1/2):71-79.

HebeiInstituteofGeologicalSurvey.1∶250 000Rixin,ZandaandGya'nyimaSheetsinXizang[J].SedimentaryGeologyandTethyanGeology,2005,25(1/2):71-79.

[19]邱學雷.高分一號衛星工程首批影像圖發布將為國土、環境、農業等領域提供精準服務[J].國防科技工業,2013(6):14-16.QiuXL.Gaofen-1satellitefirstreleasedimagemapwhichwillprovideaccurateservicetolandresources,environmentandagriculture[J].DefenceScienceandTechnologyIndustry,2013(6):14-16.

[20]朱大崗,孟憲剛,邵兆剛,等.西藏阿里札達盆地上新世-早更新世的古植被、古環境與古氣候演化[J].地質學報,2007,81(3):295-306.

ZhuDG,MengXG,ShaoZG,etal.Evolutionofthepaleovegetation,paleoenvironmentandpaleoclimateduringpliocene-earlypleistoceneinZhadaBasin,Ali,Tibet[J].ActaGeologicaSinica,2007,81(3):295-306.

[21]朱大崗,孟憲剛,邵兆剛,等.西藏札達盆地上新統-早更新統河湖相地層多重地層劃分與對比[J].地球學報,2008,29(2):137-144.

ZhuDG,MengXG,ShaoZG,etal.Divisionandcorrelationofplioceneandearlypleistocenefluvio-lacustrinestrataintheZhadaBasin,Tibet,China[J].ActaGeoscienticaSinica,2008,29(2):137-144.

[22]鄭綿平,袁鶴然,趙希濤,等.青藏高原第四紀泛湖期與古氣候[J].地質學報,2006,80(2):169-180.

ZhengMP,YuanHR,ZhaoXT,etal.TheQuaternaryPan-lake(Overflow)PeriodandPaleoclimateontheQinghai-TibetPlateau[J].ActaGeologicaSinica,2006,80(2):169-180.

[23]李炳元.青藏高原大湖期[J].地理學報,2000,55(2):174-182.

LiBY.TheLastgreatestlakesontheXizang(Tibetan)plateau[J].ActaGeographicaSinica,2000,55(2):174-182.

[24]李樹德.天山烏魯木齊河源勝利達坂巖石風化剝蝕速率初探[J].冰川凍土,1981,3(s1):114-119.

LiSD.StudyondenudationrateofHeyuanshenglidabanrockofTianshanmountainsinUrumchiCity[J].JournalofGlaciologyandGeocryology,1981,3(s1):114-119.

[25]劉耕年,熊黑鋼.中國天山高山冰緣環境中的寒凍風化剝蝕作用及其影響因素[J].冰川凍土,1992,14(4):332-341.

LiuGN,XiongHG.ThedenudationrateofgelifractionanditsinfluentialfactorsintheperiglacialenvironmentofTianshanmountains(inChina)[J].JournalofGlaciologyandGeocryology,1992,14(4):332-341.

[26]王啟國,張良平.西藏中波河段大型碎屑流成因機制及防治對策[J].巖石力學與工程學報,2011,30(11):2293-2302.

WangQG,ZhangLP.Formationmechanismandpreventivecountermeasureoflarge-scalefrostweatheringdebrisflowonZhongboreachofYuquriverinTibet[J].ChineseJournalofRockMechanicsandEngineering,2011,30(11):2293-2302.

[27]段永侯.我國地質災害的基本特征與發展趨勢[J].第四紀研究,1999(3):208-216.

DuanYH.Basiccharactersofgeo-hazardsanditsdevelopmenttrendinChina[J].QuaternarySciences,1999(3):208-216.

[28]張春山,張業成,胡景江,等.中國地質災害時空分布特征與形成條件[J].第四紀研究,2000,20(6):559-564.

ZhangCS,ZhangYC,HuJJ,etal.SpatialandtemporaldistributioncharacteristicsandformingconditionsofChinesegeologicaldisasters[J].QuaternarySciences,2000,20(6):559-564.

[29]劉春玲,祁生文,童立強,等.喜馬拉雅山地區重大滑坡災害及其與地層巖性的關系研究[J].工程地質學報,2010,18(5):669-676.

LiuCL,QiSW,TongLQ,etal.GreatlandslidesinHimalayamountainareaandtheiroccurrencewithlithology[J].JournalofEngineeringGeology,2010,18(5):669-676.

[30]彭建兵,馬潤勇,盧全中,等.青藏高原隆升的地質災害效應[J].地球科學進展,2004,19(3):457-466.

PengJB,MaRY,LuQZ,etal.GeologicalhazardseffectsofupliftofQinghai-Tibetplateau[J].AdvanceinEarthSciences,2004,19(3):457-466.

[31]潘保田,李吉均,李炳元.青藏高原地面抬升證據討論[J].蘭州大學學報:自然科學版,2000,36(3):100-111.

PanBT,LiJJ,LiBY.DiscussiononevidencesforsurfaceupliftoftheQinghaiTibetanPlateau[J].JournalofLanzhouUniversity:NaturalSciences,2000,36(3):100-111.

[32]李吉均,方小敏,馬海洲,等.晚新生代黃河上游地貌演化與青藏高原隆起[J].中國科學(D輯),1996,26(4):316-322.

LiJJ,FangXM,MaHZ,etal.GeomorphologicalandenvironmentalevolutionintheupperreachesoftheYellowRiverduringtheLateCenozoic[J].ScienceinChina(SeriesD),1996,26(4):316-322.

(責任編輯： 劉心季)

ApplicationofGF-1imagetogeologicaldisastersurveyinCosibsumgyvillageonSino-Indiaborderarea

ZHANGKun1，2，LIXiaomin1，2，MAShibin1，2，LIUShiying1，2，LiShenghui1，2

(1. Qinghai Province North of the Qinghai-Tibet Plateau Geological Process and Mineral Resources Key Laboratories， Xining 810012，China； 2. Institute of Geological Survey of Qinghai Province， Xining 810012， China)

Abstract:Using data obtained from DEM and GF-1 Satellite(called GF-1) concerning lithological characteristics in Cosibsumgy village on Sino-India border area, the authors conducted detailed remote sensing interpretation of structures and geological disasters to understand the application performances of GF-1 and find out the patterns of geological disasters that have happened in this area. The results show that the fused image of GF-1 data appears to be evident for the micro morphology of the disasters. It can identify the locations and outlines of the geological disasters. Landslide and frost weathering debris flow are dominant in the geological disasters. The landslide, collapse and mudslide mostly occur in the gradients ranging [25°, 35°], whereas the frost weathering debris flow has positive correlation with the gradients. The migration directions of the geological disasters are basically consistent with the directions of the main tectonic lines and the tendency of the bedrocks. Meanwhile, the multilevel river terraces existing in the area and the huge vertical fall from Quaternary system are the main causes for geological disasters, as revealed in this study.

Keywords:GF-1 satellite； Sino-India border； geological disaster； frost weathering debris flow； remote sensing interpretation

doi:10.6046/gtzyyg.2016.02.22

收稿日期：2014-10-24；

修訂日期：2015-02-02

基金項目：中國地質調查局地質調查項目“西北邊境地區國土資源遙感綜合調查”(編號： 12120114090601)資助。

中圖法分類號：TP 79

文獻標志碼：A

文章編號：1001-070X(2016)02-0139-10

第一作者簡介：張焜(1973-),男,高級工程師,主要從事地質礦產遙感技術應用研究。Email： zhangkun0623@sina.com。

引用格式： 張焜,李曉民,馬世斌,等.GF-1圖像在中印邊境楚魯松杰村地質災害調查中的應用[J].國土資源遙感,2016,28(2)：139-148.(ZhangK,LiXM,MaSB,etal.ApplicationofGF-1imagetogeologicaldisastersurveyinCosibsumgyvillageonSino-Indiaborderarea[J].RemoteSensingforLandandResources,2016,28(2)：139-148.)