激光雷达监测2000和2008年间奥地利.doc

激光雷达监测 2000 和 2008 年间奥地利 Hinteres Langtal 冰斗冻土环境的块体移动* M. Avian 等( Institute for Remote Sensing and Photogrammetry, Graz University ofTechnology, Graz, Austria ) 翻译:葛秀珍;校对:何燮周【摘要】近年来,由于全球气候逐渐变暖,多年冻土区在自然灾害方面引起人们越来越多的关注。活动的冰川石流是在相当长的时间内,冻土条件下,在高的地形环境中,岩屑和冰(不同起源)的混合体。这种冰川石流块体向下移动的形态和速度受地形和气候影响。由于表层移动速度非常快,冰川石流 Hinteres Langtalkar 是处于近 10年大范围调整的阶段。自 2000 年起,每年一两次进行地表扫描(激光雷达),监测冰川石流前沿高活动地带地表动态。高清晰度的数字化地形模型是每年一次和年间进行地表海拔高度变化分析的基础工具。结果显示,观察的区域表现出正向的地表海拔变化,导致了地面在整个时期内的上升。然而,前三年观察的区域的地表抬升量的减少,得出了前几年斜坡上部物质迁移这一假定。而且,冰川石流前缘出现大范围的块体漂移和部分冰川石流出现剥蚀现象特征。激光雷达的结果以及野外数据表明,该冰川石流前缘似乎是受冻土影响的滑坡。 1 序言高山冻土漂移是冰川石流形最明显的现象。漂移自身的过程由诸如物质的性质、温度条件或者由冰川石流表面发生直观特征变形的下伏基岩的坡角决定。近 10 年,阿尔卑斯山脉的许多地区都可以观测到冰川石流的“波动”或者摇动。所有的这些典型的地形反映了诸如快速发育的横向裂缝上部地面沉降的特殊地表地形。三维地表移动的资料有助于了解冻土动态的内在过程,而且这些资料还被广泛地用于不同的应用领域。摄影测量和大地测量调查被认为是监测冰川石流地表动态的传统技术。在数据库完善的情况下,摄影测量法能提供足够的空间和时间领域的分辨率。大地测量调查实施起来费用低廉,但是,冰川石流表面测量点的密度较低。差分 GPS (DGPS) 是另外的一种陆地使用方法,尽管它与大地测量方法有共同的缺陷,但是它越来越多地用于监测冰川石流。适于空间的合成孔径雷达差分干涉测量(DInSAR) 提供非常精确的数据, 特别是垂直的地表位移的精确数据( cm 到 mm ) 。激光雷达 LiDAR ( 光检波测距) 或者航空激光扫描( ALS ) 以及地面激光扫描( TLS ) ——是非常新的测量冰川边缘的方法。本 10 年初,欧洲阿尔卑斯山脉就开始使用 TLS 方法测量冰川石流,用高精度的空间取样器获得了三维空间数据。长距离的 TLS ( 400m 以上) 测量高山环境是备受关注的, 它可以提供不可接近地形的非常详细的地面模型。当测量距离达到 2000m 时,很容易从安全的距离测量到危险的场地。在可比价格低廉的条件下, TLS 长期监测为高清晰度、足够准确和高工作效率提供了保证。尽管有如此多的优点,但是, TLS 却很少用于监测冰川石流的移动。 K¨a¨ ab 等在运用遥感技术监测与冻土相关的危害方面提出了大量的综述观点。本研究的目的是( a): 介绍 2000-2008 年间,快速移动的 Hinteres Langtalkar 冰川石流破环前缘区域 TLS 数据多时间