作為新興遙感技術(shù)之一的機(jī)載激光雷達(dá)(lightdetectionandranging,LiDAR)技術(shù)及其數(shù)據(jù)可視化分析方法為緩傾地層滑坡的準(zhǔn)從不同視角對(duì)其主要特征、形成條件、致災(zāi)機(jī)理、誘發(fā)因素與變形破主要誘發(fā)條件為降雨、滑坡后緣普遍存在拉裂槽等方面達(dá)成基本共識(shí)。得益于近年來遙感技術(shù)的發(fā)展，特別是我國國產(chǎn)遙感衛(wèi)星數(shù)量不遙感技術(shù)已成為識(shí)別地質(zhì)災(zāi)害最有效的手段之一[12],在四川茂縣疊溪鎮(zhèn)新磨村滑坡等重大地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急處置工作中發(fā)揮了顯著作用[13]。但就緩傾地層滑坡而言，由于受西南地區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件所限，滑坡災(zāi)害遙感識(shí)別標(biāo)志的建立，特別是植被下拉裂槽的有效判識(shí)尤為困難。而在當(dāng)前降水加劇、極端氣候事件頻發(fā)的背景下[14],可預(yù)見未來由集中降水誘發(fā)緩傾地層滑坡劇滑，進(jìn)而造成突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害事件將持續(xù)出現(xiàn)，基于光學(xué)遙感的傳統(tǒng)技術(shù)手段已難完全滿足當(dāng)前西南山區(qū)防災(zāi)減災(zāi)的迫切需求。機(jī)載激光雷達(dá)(lightdetectionandranging,LiDAR)作為一種利用激光對(duì)地表三維坐標(biāo)信息進(jìn)行采集的新型遙感技術(shù)，將激光測距、衛(wèi)星定位和慣性測量等進(jìn)行有效集成[15],不但能夠提供高分辨率、高精度的地形地貌影像，同時(shí)通過多次回波技術(shù)穿透地面植被，利用濾波算法有效去除地表植被，獲取真實(shí)地面的高程數(shù)據(jù)信息[16]。目前該技術(shù)已在地形測繪、三維城市建模、環(huán)境監(jiān)測、地球科學(xué)及行星科學(xué)等諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[17-18],在活動(dòng)斷裂[19]、古地震[20]及地質(zhì)災(zāi)害[21-22]等地學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也取得了顯著成效，但對(duì)緩傾地層滑坡這一特殊地質(zhì)災(zāi)害類型及其拉裂槽識(shí)別的應(yīng)用還相對(duì)較少。本文以四川省北部緩傾地層滑坡多發(fā)的通江縣春在鎮(zhèn)南部為研究示范區(qū)，基于機(jī)載LiDAR獲取的高分辨率數(shù)字高程模型(high-resolutiondigitalelevationmodel,HRDEM),選取典型示例開展應(yīng)用分析，論述機(jī)載LiDAR與地形可視化技術(shù)在高植被地區(qū)緩傾地層滑坡及其拉裂槽識(shí)別領(lǐng)域的應(yīng)用，并實(shí)地驗(yàn)證相關(guān)結(jié)果的準(zhǔn)確性。1研究區(qū)概況研究區(qū)位于四川省北部通江縣境內(nèi)，地處大通江以東春在鎮(zhèn)南部周邊(圖1)。該區(qū)為典型侵蝕剝蝕低山地貌，屬亞熱帶秦巴區(qū)濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，大陸性季風(fēng)氣候顯著,雨量充沛，水系發(fā)達(dá)。研究區(qū)大地構(gòu)造位置處大巴山歹字型構(gòu)造中段南側(cè)，區(qū)內(nèi)構(gòu)造線展布以NW-SE向?yàn)橥猓饕雎栋讏紫?K)紫紅色砂質(zhì)泥巖夾薄層泥質(zhì)粉砂巖，白堊系下統(tǒng)(K1)灰黃色鈣質(zhì)細(xì)砂巖與棕紅色砂質(zhì)泥巖層等。。。地名15km—研究區(qū)范圍研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)，以降雨誘發(fā)的中小型土質(zhì)滑坡最為常見，具蠕變慢滑特征，斜坡變形特征明顯。以往調(diào)查顯示[23],區(qū)內(nèi)滑坡以牽引式為主，其中較為典型的水井巷、小羅坪、毓貴山和雷家河等滑坡均表現(xiàn)為地層產(chǎn)狀緩傾、砂泥巖互層、分塊式解體明顯、階梯狀陡坎及張性裂隙帶發(fā)育等，具有緩傾地層滑坡的顯著特征。2數(shù)據(jù)獲取與處理2.1數(shù)據(jù)獲取結(jié)合研究區(qū)地形復(fù)雜、天氣多變和植被茂密等特征，本次采用長航時(shí)多旋翼無人機(jī)搭載長測程激光雷達(dá)進(jìn)行仿地飛行的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，以實(shí)現(xiàn)最佳飛行窗口期內(nèi)的可變高飛行，確保高精度真實(shí)地形的準(zhǔn)確獲取。本研究機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)采集于2021年6月5—8日，其中，以飛馬雜地形區(qū)飛行作業(yè)需求。LiDAR傳感器測距達(dá)1350m,高程精度為1.5cm,內(nèi)置飛馬自研GNSS/IMU(inertialmeasurementunlt)慣導(dǎo)空影像數(shù)據(jù)。為確保數(shù)據(jù)精度，在春在鎮(zhèn)飛行區(qū)南部架設(shè)1處地面基2.2數(shù)據(jù)處理將直接影響最終識(shí)別效果。本文采用MicroStation平臺(tái)Terrasolid處理后點(diǎn)云密度約為15pts/m2,水平及垂直分辨率分別約為0.24m和0.20m,最大高差為179.99m(表1)。表1點(diǎn)云參數(shù)對(duì)比點(diǎn)云類型點(diǎn)密度/水平分垂直分最大高辨率/m原始點(diǎn)非地面點(diǎn)地面點(diǎn)轉(zhuǎn)化為HRDEM,分辨率為0.5m,用于拉裂槽的識(shí)別。并基于Pix4Dmapper軟件生成對(duì)應(yīng)DOM,分辨率為0.1m,以輔助識(shí)別緩傾地層滑坡(圖2)。圖2機(jī)載LiDAR激光點(diǎn)云及產(chǎn)品3緩傾地層滑坡及其拉裂槽識(shí)別應(yīng)用類數(shù)據(jù)構(gòu)建遙感判識(shí)標(biāo)志，結(jié)合天空視域因子3.1緩傾地層滑坡綜合遙感判識(shí)標(biāo)志張濤等[24]通過對(duì)川東緩傾地層滑坡典型案例的調(diào)查研究，總結(jié)提出此類滑坡變形演化階段的劃分理論及對(duì)應(yīng)識(shí)別特征，具體包括：初期啟動(dòng)階段斜坡坡面表現(xiàn)出平直狀或階梯狀特征，斜坡前部或側(cè)邊具備的陡坎臨空面或深溝；中期階段斜坡圈椅狀地貌特征明顯，整體地形呈縱向的陡緩相間，發(fā)育沖溝與槽谷脊低洼地段組合形成一定的反坡臺(tái)地，前緣向河谷凸出或被河流深切等；后期階段由于劇滑后受長期地質(zhì)應(yīng)力作用或人類工程活動(dòng)改造，因此古(老)緩傾地層滑坡一生成山體陰影圖和DOM2類數(shù)據(jù)中所包含的色調(diào)、形態(tài)、紋理和陰影等信息，尤其是植被覆蓋下的微地形變化及線性特征，構(gòu)建用于人機(jī)交互解譯緩傾地層滑坡的直接或間接標(biāo)志(圖3),以實(shí)現(xiàn)此類型地質(zhì)災(zāi)害的準(zhǔn)確識(shí)別。圖椅狀地貌圖橋狀地貌圖椅狀地貌后坡臺(tái)地側(cè)緣陡(a)山體陰影圖(b)DOM圖3緩傾地層滑坡綜合遙感識(shí)別標(biāo)志3.2緩傾地層滑坡邊界判識(shí)方法區(qū)的SVF數(shù)據(jù)(圖4(a))。在SVF數(shù)據(jù)中(圖4(a)),緩傾地層滑坡的后征顯著,左側(cè)壁局部線性特征及地形凹凸細(xì)小差異明顯，滑坡前緣邊階梯狀緩傾區(qū)及前緣陡坎區(qū)?；逻吔缱R(shí)別結(jié)果及各亞區(qū)位置見圖中部階梯狀緩傾區(qū)前緣陡坎區(qū)圖4SVF可視化方法對(duì)緩傾地層滑坡邊界的識(shí)別及結(jié)果3.3緩傾地層滑坡拉裂槽識(shí)別方法緩傾地層滑坡拉裂槽常見于災(zāi)害形成初期及中期的短距離拉槽啟動(dòng)階段，主要由構(gòu)造作用或卸荷作用下造成的基巖節(jié)理裂隙結(jié)構(gòu)面標(biāo)志之一。差異，較難有效識(shí)別拉裂槽的地形突變特征。機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)則可較好規(guī)避上述問題，特別是HRDEM派生的系列山體陰影圖在拉裂槽識(shí)別方面效果尤為顯著。山體陰影圖通過模擬不同光照角度，以突出渲染(a)調(diào)查點(diǎn)A處位裂槽照片(b)調(diào)查點(diǎn)A處向東部延伸裂縫照片(c)調(diào)查點(diǎn)B處拉裂槽照片(d)調(diào)查點(diǎn)B處向西部延伸裂縫照片圖8糯鼓寨村滑坡拉裂槽實(shí)地調(diào)查照片圖9滑坡中部被破壞房屋及地面照片滑坡體右側(cè)壁中部(圖7調(diào)查點(diǎn)D處)水泥臺(tái)階見延伸近30m的拉裂縫，裂縫寬1~5cm,錯(cuò)動(dòng)距離5~10cm不等。坡面右側(cè)中下部(圖7調(diào)查點(diǎn)E處)水泥公路路面見多處開裂下沉，裂縫寬0.5~3cm,裂縫延伸長20m,呈弧形展布；路邊農(nóng)田邊坡見格構(gòu)式水泥護(hù)坡，目前部分坡左側(cè)壁中下部(圖7調(diào)查點(diǎn)F處)于2017年初新出現(xiàn)一處拉裂縫，每逢雨季變形較強(qiáng)烈，近年來有持續(xù)擴(kuò)張趨勢。現(xiàn)場調(diào)查判斷該拉裂縫同為斜坡基巖節(jié)理裂隙充水?dāng)U張所致，其延伸長度約500m,