Remote sensing dynamic analysis of chain characteristics of long range and high position landslide in Jinsha River junction zone: A case study of Baige landslide
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摘要: 金沙江结合带由于地质构造发育，地震活动频繁，河谷切割强烈，岸坡高陡狭窄, 岩体极为破碎，历史上发生过多起大型滑坡堵江事件。以白格滑坡两次堵江事件（2018年10月11日、2018年11月3日）为例，采用2009年12月4日至2020年10月16日多期、多源卫星遥感数据源，通过遥感判识、对比分析等方法对滑坡体滑前斜坡变形特征、滑后滑坡堆积特征、滑后斜坡残留体变形特征进行特大型堵江滑坡链式特征遥感动态分析。根据多期遥感影像，将白格滑坡变形特征划分为早期滑动变形阶段（2009—2011年）、稳定变形阶段（2011—2015年）、快速变形阶段（2015—2017年）、剧烈变形阶段（2017—2018年）、变形破坏阶段（2018年以后）等5个阶段。根据滑坡第一次滑后的变形破坏特征，将滑坡划分为滑源区、铲刮区、堆积区以及拉裂变形区。根据滑坡第二次滑后的变形破坏特征，将滑坡划分为二次滑坡滑源区、二次滑坡堆积区（堰塞体）、二次铲刮（堆积）区、二次铲刮区影响区以及拉裂变形区。基于上述研究成果，对白格滑坡灾害链式特征进行总结分析，为金沙江结合带高位远程滑坡灾害链式特征研究提供参考。
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关键词:
- 堵江滑坡 /
- 白格滑坡 ； 遥感判识 /
- 链式灾害
Abstract:Due to the development of geological structure, frequent seismic activity, strong valley cutting, high steep and narrow bank slope, extremely broken rock mass, there have been many large-scale landslides blocking the Jinshajiang River in history.Taking the two river blocking events of Baige landslide (October 11, 2018 and November 3, 2018) as an example, this paper uses the multi-phase and Multi-source Satellite remote sensing data sources from December 4, 2009 to October 16, 2020 to analyze the deformation characteristics of the slope before sliding, the accumulation characteristics of the slope after sliding and the residual deformation characteristics of the slope after sliding by means of remote sensing identification and comparative analysis The analysis of telemotional states. According to the multi-stage remote sensing images, the deformation characteristics of Baige landslide are divided into five areas: early sliding deformation stage (2009-2011), stable deformation stage (2011-2015), rapid deformation stage (2015-2017), severe deformation stage (2017-2018) and deformation failure stage (after 2018). According to the deformation and failure characteristics of the landslide, the landslide is divided into sliding source area, scraping area, accumulation area and tensile fracture deformation area. According to the deformation and failure characteristics of the landslide after the second sliding, the landslide is divided into the secondary landslide source area, the secondary landslide accumulation area (weir body), the secondary scraping (accumulation) area, the secondary scraping affected area and the tensile fracture deformation area. Based on the above research results, this paper summarizes and analyzes the chain characteristics of Baige landslide disaster, which provides a reference for the research on the chain characteristics of long range and high position landslide disasters in Jinsha River junction zone. -
0. 引言
金沙江结合带是一条以强烈挤压为主的活动性断裂带，带内经强烈侵蚀切割形成褶皱高山与深切河谷地貌，岩体结构复杂破碎，软弱岩层发育，流域性特大高位地质灾害频繁发生[1-4]。受复杂地质环境的影响，该区域历史上发生过多起大型滑坡堵江事件[5]，如：特米滑坡、岗达滑坡、王大龙滑坡、旺各滑坡、白格滑坡、昌波滑坡、通错滑坡、上卡岗滑坡、苏洼龙滑坡[6-8]。
白格滑坡位于四川省甘孜州白玉县与西藏自治区昌都市江达县交界处，分别于2018年10月11日、11月3日两次发生特大型山体滑坡，造成金沙江断流并形成堰塞湖[9-10]。2018年10月11日，白格滑坡第一次发生滑动，滑坡体宽450～700 m，纵向长约2000 m，滑坡体体积约25×106 m3，滑坡体堵塞了金沙江上游河段并形成堰塞湖。10月13日，滑坡体堰塞湖自然溢流，堵江风险初步解除。11月3日，白格滑坡体第二次发生滑动，再次堵塞金沙江并形成堰塞湖，新增滑坡体约2×106 m3，顺河堆积长约270 m，并掩埋上次堰塞体溃决形成的泄流通道。第二次堵江堰塞体垭口高程约2966.48 m，较第一次堰塞体高出约36 m[11-12]。通过人工干预治理，白格滑坡堰塞体于2018年11月13日被完全冲开，险情得以解除，但溃泄的洪水对下游四川、云南境内的金沙江干流沿江城镇、已建和在建水电站、道路和桥梁等基础设施造成严重的洪涝灾害[13-15]。
通过采用多期、多源卫星遥感数据和无人机航拍数据，对金沙江结合带白格滑坡两次滑动及滑前斜坡变形特征进行遥感动态解译，查明了白格滑坡的历史变形特征、两次滑动堵江堰塞体的动态变化特征及其发展趋势。此次研究案例非常典型，对金沙江结合带高位远程滑坡灾害链式特征研究具有很好的参考借鉴意义。
1. 地质环境条件
白格滑坡所处金沙江河谷为高山峡谷地貌，河谷底部最小宽约50 m，河面高程2877 m，滑坡区后源高程3712 m，高差835 m。滑坡区滑前斜坡坡度整体较陡，中部坡度30°～50°，前缘、后部相对较缓，坡度20°～40°，局部0°～20°。
滑坡区地层为二叠纪-早三叠世岗托岩组（PT1g），呈近南北向展布于金沙江结合带中，岩性为灰色绢云石英片岩，中下部夹有薄层石英岩；局部地段含较多的绿泥石、炭质及钙质。滑坡体后部发育区域性波罗-木协逆断层。滑坡区岩层产状为50°∠70°，斜坡为斜向坡（图1）。
2. 遥感技术方法
2.1 遥感数据源
白格滑坡区光学遥感信息源包括光学卫星数据、无人机航空影像，共计46期影像。包括滑前28期影像、第一次滑后9期影像、第二次滑后9期影像（表1）。滑前影像分辨率0.41～5 m，第一次滑后影像分辨率0.1～3 m，第二次滑后影像分辨率0.1～0.8 m。可以看出，该区域具有足够的光学遥感数据，能够满足白格滑坡灾害链式特征遥感动态分析。
表 1 白格滑坡遥感影像统计表Table 1. Remote sensing image statistics of Baige landslide序号 日期 卫星名称 分辨率/m 1 2009-12-04 RapidEye-1 5 2 2011-03-04 GeoEye-1 0.41 3 2011-11-25 RapidEye-2 5 4 2012-10-21 RapidEye-4 5 5 2013-10-13 RapidEye-4 5 6 2014-04-30 RapidEye-3 5 7 2014-10-31 GF-1 2 8 2015-02-22 GeoEye-1 0.41 9 2015-11-19 RapidEye-5 5 10 2016-10-20 PlanetScope 3 11 2017-10-16 PlanetScope 3 12 2017-11-21 PlanetScope 3 13 2017-12-12 GF-1 2 14 2017-12-17 PlanetScope 3 15 2017-12-21 GF-2 0.8 16 2018-01-04 BJ-2 0.8 17 2018-01-17 PlanetScope 3 18 2018-02-03 PlanetScope 3 19 2018-02-28 GF-2 0.8 20 2018-03-14 PlanetScope 3 21 2018-04-16 PlanetScope 3 22 2018-05-20 PlanetScope 3 23 2018-06-10 PlanetScope 3 24 2018-07-25 PlanetScope 3 25 2018-08-21 PlanetScope 3 26 2018-09-03 PlanetScope 3 27 2018-09-24 PlanetScope 3 28 2018-09-27 PlanetScope 3 29 2018-10-12 PlanetScope 3 30 2018-10-12 BJ-2 0.8 31 2018-10-12 无人机 0.2 32 2018-10-14 天绘卫星 2 33 2018-10-14 无人机 0.2 34 2018-10-16 无人机 0.1 35 2018-10-17 SuperView-1 0.5 36 2018-10-24 PlanetScope 3 37 2018-11-01 GF-2 0.8 38 2018-11-05 无人机 0.2 39 2018-11-09 无人机 0.1 40 2018-11-11 无人机 0.1 41 2018-11-12 无人机 0.16 42 2018-11-13 无人机 0.1 43 2018-11-14 无人机 0.1 44 2019-02-03 GF-2 0.8 45 2019-06-28 无人机 0.2 46 2020-10-16 GF-2 0.8 2.2 遥感图像处理
通过对上述遥感数据源进行全色与多光谱数据融合，其中滑前影像融合采用12.5 m ALOS-1 DEM，滑后影像融合采用无人机航飞DEM。通过对正射影像数据进行几何精校正、色彩调整和增强、添加地理要素，制作卫星正射影像图。同时，采用无人机航空摄影技术对滑后无人机航空影像数据进行处理，生成核线影像及影像匹配，对原始影像匀光、匀色处理，生成单张正射影像并镶嵌制作正射影像图。通过上述遥感图像处理，获得的白格滑坡多期典型遥感影像图（图2）。
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图 2 白格滑坡多期典型遥感影像图Figure 2. Typical multi-stage remote sensing images of Baige landslide3. 遥感解译结果与分析
通过对收集的46期光学遥感卫星数据对白格滑坡进行滑前、滑后多期遥感动态解译。采用2009—2018年的多源光学卫星数据，解译了白格滑坡滑前变形边界、局部拉裂、崩滑破坏的动态变化特征；采用2018年10月12日—2018年11月1日无人机航空影像、卫星影像，对白格滑坡第一次滑后的滑源区、滑坡堆积区、铲刮区、后缘拉裂变形区等进行了详细解译和滑坡分区，同时圈定了白格滑坡后缘拉裂变形分布区域，分析白格滑坡拉裂变形发展趋势；采用2018年11月5日—2019年6月28日无人机航空影像、卫星影像，对白格滑坡第二次滑后的滑源区、堆积区（堰塞体）、铲刮堆积区、铲刮影响区以及拉裂变形区等进行详细解译和滑坡分区，并圈定滑坡后缘拉裂变形分布区域，分析滑坡潜在变形区的特征。通过多期遥感解译，选取了25期典型影像（滑前12期，滑后13期）进行多时相遥感动态解译分析，解译分析结果见表2、表3。
表 2 白格滑坡滑前多时相遥感动态解译特征Table 2. Multi temporal remote sensing dynamic interpretation characteristics of Baige landslide before sliding序号 日期 数据源 分辨率/m 变形特征 1 2009-12-04 RapidEye-1 5 该期影像显示，滑坡轮廓清晰，坡表发育8处滑塌变形体，滑坡中后部发育3条拉裂缝，一条小路受坡表变形影响已错断。 2 2014-04-30 RapidEye-3 5 滑坡变形加剧。滑坡边界向外扩展，后缘和左侧边界尤为明显；坡表滑塌变形体面积增加，前缘新增加1处滑塌变形体；后缘拉裂缝横向发展延长，由原有的3条拉裂缝合并成2条拉裂缝。 3 2014-10-31 GF-1 2 滑坡中后部变形加剧。滑塌体面积增加，坡表小路整体下滑，距离为15～22 m。该期影像显示，滑坡后缘有公路修建现象。分析认为，公路的开挖扰动对滑坡稳定性造成了一定影响，加剧了滑坡的变形破坏。 4 2015-02-22 GeoEye-1 1 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，部分分散发育变形体逐渐合并成一个大规模变形体，并新增多处滑塌变形体；后缘拉裂缝纵向延伸，拉裂缝长度增长；坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为5～8 m。 5 2016-10-20 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，后缘拉裂缝增长增宽，坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为10～15 m。 6 2017-12-21 GF-2 0.8 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，同时新增加多处滑塌变形体，后缘拉裂缝增长增宽，坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为12～19 m。 7 2018-01-17 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，后缘拉裂缝增长增宽；坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为5～8 m。 8 2018-02-28 GF-2 0.8 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，中后部拉裂缝明显增多，坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为3～5 m。 9 2018-05-20 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，部分拉裂变形坡体发展为滑塌体；坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为5～10 m。 10 2018-06-10 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积持续增加，滑坡中前部变形加剧，其滑塌体几乎连成一片；中后部坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为1～3 m。 11 2018-07-25 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积持续增加，多处滑塌体连接在一起，形成更大规模的滑塌变形体；中后部坡表小路整体下挫，下滑距离约1 m。 12 2018-08-21 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积持续增加，滑坡中前部和滑坡后部分别形成规模更大的滑塌变形体；中后部坡表小路下挫滑动，下滑距离5～10 m。 表 3 白格滑坡滑后多时相遥感动态解译特征Table 3. Multi temporal remote sensing dynamic interpretation characteristics of Baige landslide after sliding序号 日期 数据源 分辨率/m 变形特征 1 2018-10-12 无人机 0.2 该期影像显示，滑坡整体下滑堵江。滑坡体宽约790 m，纵向长约2000 m，滑坡主滑方向88°。形成拉裂变形区、滑源区、滑坡堆积区、右岸铲刮区、左岸铲刮区。坡体后缘发育75条拉裂缝，长度不一，形成三处拉裂变形体，滑坡正后方和左后方变形体的拉裂缝密集发育，稳定性较低，存在再次滑塌的可能性。 2 2018-10-14 无人机 0.2 该期影像显示，滑坡堰塞体溃坝。滑坡堰塞体溃坝，将滑坡堆积体分为左岸堆积区、右岸堆积区、左岸溃坝残留堆积区、右岸溃坝残留堆积区；滑坡后缘拉裂缝增加到137条，拉裂变形区面积由原来的15.4×104 m2增加到16.2×104 m2。 3 2018-10-17 Superview-1 0.5 滑坡拉裂变形区面积由原来的16.2×104 m2增加到17.9×104 m2，堆积区部分堆积物被河流带走，左岸堆积区面积减少，右岸堆积区面积持续增加。 4 2018-10-24 Planet Scope 3 m 滑坡拉裂变形区面积减小，滑源区面积增加，拉裂缝减少，滑坡后缘拉裂变形区部分区域产生滑动，增加了滑源区面积；滑源区、铲刮区有崩滑物质滑塌，导致右岸堆积区面积持续增加。 5 2018-11-01 GF-2 0.8 滑坡拉裂变形区面积减小，滑源区面积增加，拉裂缝减少，滑坡右岸堆积区面积持续增加。 6 2018-11-05 无人机 0.2 该期影像显示，滑坡再次发生堵江。滑坡正后方拉裂变形区整体垮塌，后缘边界向后扩展约145 m；滑坡二次滑动堆积体覆盖于早期滑坡堆积体上，再次形成高坝堰塞体，堵塞金沙江；早期滑坡滑源区、铲刮区残留碎屑物受滑塌体冲击作用造成二次滑动，增加二次滑坡堆积体的方量；滑坡二次滑动具有高位远程性质，动能大，铲刮滑坡右侧坡体，形成铲刮影响区。 7 2018-11-09 无人机 0.1 滑坡二次滑动堆积区和滑坡二次铲刮堆积区面积减小，滑坡前缘堰塞湖水位上升，逐渐淹没滑坡堆积区；滑坡前缘堆积体有人工干预迹象，准备人工泄流。 8 2018-11-11 无人机 0.1 滑坡二次滑动堆积区和滑坡二次铲刮堆积区面积持续减小，滑坡前缘堰塞湖水位线持续升高，逐渐淹没滑坡堆积区；滑坡后缘拉裂变形区面积减小，滑源区面积增加，滑坡后缘拉裂变形区持续变形，拉裂缝数量增加，稳定性差，存在再次滑塌的可能性。 9 2018-11-13 无人机 0.1 该期影像显示，滑坡前缘泄流通道贯通。滑坡前缘泄流通道贯通，滑坡堆积物被水流携带冲出，形成浑浊沟道；滑坡后缘持续变形，拉裂变形区面积增加，滑源区面积增加，拉裂缝数量增加，存在再次滑塌的可能性。 10 2018-11-14 无人机 0.1 该期影像显示，滑坡前缘泄流通道扩大。滑坡前缘泄流通道扩大，堰塞体上游水位降低，原本淹没滑坡体出露，分为左右两处滑坡堆积体；堰塞体下游溃坝残留堆积区被金沙江分为左右两处溃坝残留堆积区；滑坡后缘持续变形，拉裂变形区面积增加，滑源区面积增加，拉裂缝数量增加，存在再次滑塌的可能性。 11 2019-02-03 GF-2 0.8 该期影像显示，滑坡正在进行工程治理。枯水期滑坡堰塞体上游水位降低，出露上游溃坝残留堆积区；受河流冲刷作用，大量堰塞体堆积物被冲出，导致堰塞体下游溃坝残留堆积区面积增加。 12 2019-06-28 无人机 0.2 该期影像显示，滑坡正在进行工程治理。雨季金沙江水位上升，上游溃坝残留堆积区面积减小，大量堰塞体堆积物被冲出，下游溃坝左岸残留堆积区面积增加；受人工干预，滑坡堆积区面积增加，下游溃坝左岸残留堆积区面积减小，滑坡后缘拉裂变形区面积减小，部分拉裂变形区域被人工处理，拉裂缝减少。 13 2020-10-16 GF-2 0.8 该期影像显示，滑坡已完成工程治理。滑坡表部松散残留物已清除，后缘变形体进行了削方处理，前缘堵塞河道进行了河道拓宽处理。 3.1 滑前遥感解译
通过分析白格滑坡历史多期影像数据，发现该滑坡从2009年开始便有了明显的变形趋势。下面结合光学影像主要从4个阶段（2009—2011年、2011—2015年、2015—2017年、2017—2018年）来分析滑坡滑前的变形趋势及特征。
3.1.1 第一阶段2009—2011年
根据2009年12月04日—2011年12月25日的遥感影像，可以看出滑坡区早在2009年的时候便存在明显形变迹象（图3）。其滑坡后壁已经基本连通，形成多条拉裂缝和下挫台坎；同时，滑坡中后部发育多处中小型滑塌。该阶段为滑坡早期滑动阶段。
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图 3 白格滑坡早期滑动阶段滑坡变形特征（2011-03-04）Figure 3. Deformation characteristics of Baige landslide in early sliding stage（2011-03-04）3.1.2 第二阶段2011—2015年
从2015年2月22日影像发现，2011—2015年滑坡体上变形整体呈稳定变形加大趋势，但未发生剧烈的位移变化（图4）。该阶段为稳定变形阶段。
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图 4 白格滑坡稳定变形阶段滑坡变形特征（2015-02-22）Figure 4. Deformation characteristics of Baige landslide in stable deformation stage (2015-02-22)3.1.3 第三阶段2015—2017年
从2017年12月22日影像发现，2015—2017年滑坡变形持续加剧，其滑坡后缘的拉裂缝和下挫台坎以及滑体中部的滑塌范围都在逐渐加大（图5）。尤其是在滑坡后缘，通过高分一号卫星遥感影像，其后缘的滑坡壁清晰可见，滑坡逐渐进入快速变形阶段。
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图 5 白格滑坡加速变形阶段滑坡变形特征（2017-12-21）Figure 5. Deformation characteristics of Baige landslide in accelerated deformation stage (2017-12-21)3.1.4 第四阶段2017—2018年
进入2018年，白格滑坡变形持续加剧，多处滑坡变形部位连接成片，尤其是在后缘形成大规模的拉线槽。从2018年8月21日Planet卫星影像上可以看出，此时滑坡的滑源区整体变形十分明显，滑坡后壁发生了较明显的整体下挫，滑源区中部发生了较大规模的滑塌，与滑坡上游侧边界连接在一起（图6）。
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图 6 白格滑坡剧烈变形阶段滑坡变形特征（2018-08-21）Figure 6. Deformation characteristics of Baige landslide in severe deformation stage (2018-08-21)3.2 第一次滑动遥感解译
3.2.1 滑坡分区解译
白格滑坡于2018年10月3日整体产生解体失稳滑动，根据2018年10月12日北京二号卫星影像解译结果，滑坡分为滑源区、滑坡堆积区（堰塞体）、右岸铲刮区、左岸铲刮区组成、拉裂变形区等5个区（图7）。滑坡体平均宽约550 m，纵向长约2200 m，滑坡体体积约35×106 m3，其中堰塞体体积24×106～25×106 m3，滑源区残留体积8.8×106 m3，右岸铲刮区99×104 m3，左岸铲刮区25×104 m3，滑坡主滑方向82°。滑坡最低点高程2877 m，位于金沙江河面；滑坡最高点高程3712 m，位于滑坡体后缘；滑坡体高差835 m。滑源区坡度35°，右岸铲刮区30°，滑坡堆积区（堰塞体）5°，左岸铲刮区22°（图8）。
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图 7 白格滑坡第一次堵江纵剖面图Figure 7. Longitudinal section of Baige landslide for the first time blocking river![]()
图 8 白格滑坡第一次滑动分区图（2018-10-12）Figure 8. First sliding zone of Baige landslide (2018-10-12)滑源区位于斜坡中上部，宽约600 m，纵向长约890 m，面积约44×104 m2，滑源区平均坡度58°（图9）。陡壁附近见局部垮塌、陡壁以上发育拉裂缝，处于不稳定状态。
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图 9 滑坡滑源区无人机遥感影像（2018-10-12）Figure 9. UAV remote sensing image of landslide source area (2018-10-12)滑坡堆积区（堰塞体）位于滑坡前部，堵塞金沙江，形成堰塞湖，沿金沙江带状分布。滑坡堆积区宽150～930 m，顺金沙江长约2200 m，面积约77×104 m2；堆积高程2880 ～3010 m，平均堆积厚度45 m，堆积体体积24×106～25×106 m3。滑坡堆积体由四部分组成：主滑体堆积区（DJT-3）、次滑坡堆积区（DJT-2）、上游堆积区（DJT-1）、下游堆积区（DJT-4）（图10）。
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图 10 滑坡堆积区（堰塞体）分区图（2018-10-12）Figure 10. Zoning map of landslide accumulation area (weir body) (2018-10-12)主滑体堆积区（DJT-3）位于堆积区中部，宽约400 m，纵向长约1250 m，面积35.4×104 m2，堆积体平均厚度50 m，堆积体体积17.70×106 m3；次滑坡堆积区（DJT-2）位于右岸铲刮区前部，宽约390 m，纵向长约400 m，面积16×104 m2，堆积体平均厚度30 m，堆积体体积4.80×106 m3；上游堆积区（DJT-1）位于右岸铲刮区前部，次滑坡堆积区（DJT-2）北侧，表部被金沙江河水淹没，根据滑坡滑动方向判断其北侧边界，宽约220 m，纵向长约350 m，面积7.4×104 m2，堆积体平均厚度20m，堆积体体积1.44×106 m3；下游堆积区（DJT-4）位于主滑体堆积区（DJT-3）东南侧，宽约200 m，纵向长约1100 m，面积17.7×104 m2，堆积体平均厚度6 m，堆积体体积10.6×106 m3。
右岸铲刮区位于滑源区和滑坡堆积区之间，少量碎屑物质残留，宽约660 m，纵向长约350 m，面积约19.8×104 m2，堆积体平均厚度5 m，堆积体体积99×104 m3；左岸铲刮区位于金沙江左岸，是山体滑坡高速冲击、铲刮形成的破坏区，植被被完全破坏，宽约1200 m，纵向长约420 m，面积约25×104 m2，堆积体平均厚度1 m，堆积体体积25×104 m3。
3.2.2 滑体厚度计算
滑体厚度的计算主要是利用滑前滑后的DEM作迭代裁剪得到，其中滑前数据采用ALOS-112.5 m DEM，第一次滑后数据采用2018年10月16日无人机航空摄影获取的DEM。首先，将滑坡前后两期DEM数据进行配准到同一坐标系统下；然后，用滑坡范围对两期数据进行裁剪处理，得到滑坡前和滑坡后的滑坡范围内的DEM数据；而后，利用ArcMap软件里的3D Analyst工具下的栅格表面\填挖方命令，输入滑前滑后DEM数据，就可以得到一个处理后的新栅格文件；最后，打开得到的栅格文件，点开属性表，里面就有变化的体积和面积等信息，导出属性表，将增加和减少的部分分别相加，就可得到滑坡前后增加和减少的总的面积和体积。
第一次堵江滑坡体积计算结果：滑源区滑体体积17.24×106 m3，铲刮区堆积体积5.48×106 m3，滑坡堆积体体积25.55×106 m3（图11）。
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图 11 白格滑坡第一次堵江滑体等厚度图Figure 11. equal thickness map of Baige landslide for the first time blocking river3.3 第二次滑动遥感解译
3.3.1 滑坡分区解译
2018年11月3日，白格滑坡后缘正北方向发生再次滑塌形成堵江。根据2018年11月5日，无人机航空遥感影像解译结果，白格滑坡第二次堵江分为二次滑坡滑源区、二次滑坡堆积区（堰塞体）、二次铲刮（堆积）区、二次铲刮区影响区组成、拉裂变形区等4个区（图12-13）。
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图 12 白格滑坡第二次堵江纵剖面图Figure 12. Vertical section of the second river blocking of Baige landslide![]()
图 13 白格滑坡第二次堵江滑坡分区图（2018-11-05）Figure 13. Zoning map of Baige landslide for the second time (2018-11-05)二次滑坡滑源区：纵长约325 m，宽约400 m，面积约为123143 m2。
潜在滑源区I：位于滑坡后缘左侧，坡向176°，纵长约70 m，宽约80 m，面积约为123143 m2。
潜在滑源区II：位于滑坡后缘左侧，坡向170°，纵长约170 m，宽约330 m，面积约为47089 m2。
二次铲刮堆积区：顺坡向，纵长约1225 m，平均宽约160 m，面积约为200305 m2。
二次铲刮影响区：主要位于滑坡右侧，金沙江下游侧，分为两部分，斜坡上部分二次铲刮影响区面积约为63170 m2，斜坡下部分二次铲刮影响区面积约为28370 m2。
二次滑坡堆积区：顺河长约1070 m，面积约为339800 m2。
3.3.2 滑体厚度计算
同样利用滑动前后的DEM作迭代裁剪得到，其中第二次滑后数据采用2018年11月5日无人机航空摄影获取的DEM。通过计算获得第二次堵江滑坡体积计算结果：滑源区滑体体积1.45×106 m3，铲刮区滑体体积6.66×106 m3，滑坡堆积体体积8.91×106 m3（图14）。
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图 14 白格滑坡第一、二次堵江滑体等厚度图Figure 14. Equal thickness map of the first and second river blocking sliding mass of Baige landslide3.4 潜在变形区遥感解译
根据2019年6月28日无人机航射影像，对白格滑坡后缘潜在变形区进行遥感解译。白格滑坡第二次滑后后缘潜在滑源区主要分为三部分，编号分别为Q01、Q02、Q03（图15）。
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图 15 白格滑坡第二次滑后后缘潜在变形区分布图（2019-06-28）Figure 15. Distribution of potential deformation area at the back edge of Baige landslide after the second sliding (2019-06-28)潜在变形区Q01位于滑坡后缘右侧，面积为60372 m2，估算体积约为1.51×106 m3。遥感解译拉裂缝62条，走向以NW—SE向为主，长度在3.6～181.3 m不等；潜在变形区Q02位于滑坡后缘右侧，面积为18226 m2，估算体积约为36.45×104 m3。遥感解译拉裂缝56条，走向以近S—N向为主，长度在2.1～161.7 m不等；潜在变形区Q03位于滑坡后缘右侧，面积为56890 m2，估算体积约为1.25×106 m3。遥感解译拉裂缝96条，走向以NE—SW、NW—SE向为主，长度在5.1～104.3 m不等。可以看出，白格滑坡后缘潜在变形区发育，存在再次失稳下滑的可能性，易造成再次堵江。
4. 结论
金沙江白格滑坡所处斜坡在发生滑坡灾害发生前，已存在明显的变形，利用遥感技术可进行多时相遥感动态监测。
（1）根据多源、多期光学卫星影像分析认为：白格滑坡滑动堵江前变形过程经历滑坡早期滑动阶段（2009—2011年）、稳定变形阶段（2011—2015年）、快速变形阶段（2015—2017年）、剧烈阶段（2017—2018年）、破坏阶段（2018年以后）等5个阶段。
（2）根据第一次堵江后光学卫星及无人机航空影像图像遥感分析认为：滑坡分为滑源区、滑坡堆积区（堰塞体）、右岸铲刮区、左岸铲刮区组成、拉裂变形区等5个区。第一次堵江滑坡体积计算结果：滑源区滑体体积17.24×106 m3，铲刮区堆积体积5.48×106 m3，滑坡堆积体体积25.55×106 m3。
（3）根据第二次堵江后光学卫星及无人机航空影像图像遥感分析认为：二次滑坡滑源区、二次滑坡堆积区（堰塞体）、二次铲刮（堆积）区、二次铲刮区影响区组成、拉裂变形区等4个区。第二次堵江滑坡体积计算结果：滑源区滑体体积1.45×106 m3，铲刮区滑体体积6.66×106 m3，滑坡堆积体体积8.91×106 m3。
（4）白格滑坡第二次滑后后缘潜在滑源区主要分为三部分，编号分别为Q01、Q02、Q03，面积分别为60372 m2、18226 m2、56890 m2，体积分别为1.51×106 m3、36.45×104 m3、1.25×106 m3，存在再次堵江风险。
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图 2 白格滑坡多期典型遥感影像图
Figure 2. Typical multi-stage remote sensing images of Baige landslide
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图 3 白格滑坡早期滑动阶段滑坡变形特征（2011-03-04）
Figure 3. Deformation characteristics of Baige landslide in early sliding stage（2011-03-04）
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图 4 白格滑坡稳定变形阶段滑坡变形特征（2015-02-22）
Figure 4. Deformation characteristics of Baige landslide in stable deformation stage (2015-02-22)
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图 5 白格滑坡加速变形阶段滑坡变形特征（2017-12-21）
Figure 5. Deformation characteristics of Baige landslide in accelerated deformation stage (2017-12-21)
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图 6 白格滑坡剧烈变形阶段滑坡变形特征（2018-08-21）
Figure 6. Deformation characteristics of Baige landslide in severe deformation stage (2018-08-21)
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图 7 白格滑坡第一次堵江纵剖面图
Figure 7. Longitudinal section of Baige landslide for the first time blocking river
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图 8 白格滑坡第一次滑动分区图（2018-10-12）
Figure 8. First sliding zone of Baige landslide (2018-10-12)
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图 9 滑坡滑源区无人机遥感影像（2018-10-12）
Figure 9. UAV remote sensing image of landslide source area (2018-10-12)
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图 10 滑坡堆积区（堰塞体）分区图（2018-10-12）
Figure 10. Zoning map of landslide accumulation area (weir body) (2018-10-12)
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图 11 白格滑坡第一次堵江滑体等厚度图
Figure 11. equal thickness map of Baige landslide for the first time blocking river
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图 12 白格滑坡第二次堵江纵剖面图
Figure 12. Vertical section of the second river blocking of Baige landslide
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图 13 白格滑坡第二次堵江滑坡分区图（2018-11-05）
Figure 13. Zoning map of Baige landslide for the second time (2018-11-05)
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图 14 白格滑坡第一、二次堵江滑体等厚度图
Figure 14. Equal thickness map of the first and second river blocking sliding mass of Baige landslide
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图 15 白格滑坡第二次滑后后缘潜在变形区分布图（2019-06-28）
Figure 15. Distribution of potential deformation area at the back edge of Baige landslide after the second sliding (2019-06-28)
表 1 白格滑坡遥感影像统计表
Table 1 Remote sensing image statistics of Baige landslide
序号 日期 卫星名称 分辨率/m 1 2009-12-04 RapidEye-1 5 2 2011-03-04 GeoEye-1 0.41 3 2011-11-25 RapidEye-2 5 4 2012-10-21 RapidEye-4 5 5 2013-10-13 RapidEye-4 5 6 2014-04-30 RapidEye-3 5 7 2014-10-31 GF-1 2 8 2015-02-22 GeoEye-1 0.41 9 2015-11-19 RapidEye-5 5 10 2016-10-20 PlanetScope 3 11 2017-10-16 PlanetScope 3 12 2017-11-21 PlanetScope 3 13 2017-12-12 GF-1 2 14 2017-12-17 PlanetScope 3 15 2017-12-21 GF-2 0.8 16 2018-01-04 BJ-2 0.8 17 2018-01-17 PlanetScope 3 18 2018-02-03 PlanetScope 3 19 2018-02-28 GF-2 0.8 20 2018-03-14 PlanetScope 3 21 2018-04-16 PlanetScope 3 22 2018-05-20 PlanetScope 3 23 2018-06-10 PlanetScope 3 24 2018-07-25 PlanetScope 3 25 2018-08-21 PlanetScope 3 26 2018-09-03 PlanetScope 3 27 2018-09-24 PlanetScope 3 28 2018-09-27 PlanetScope 3 29 2018-10-12 PlanetScope 3 30 2018-10-12 BJ-2 0.8 31 2018-10-12 无人机 0.2 32 2018-10-14 天绘卫星 2 33 2018-10-14 无人机 0.2 34 2018-10-16 无人机 0.1 35 2018-10-17 SuperView-1 0.5 36 2018-10-24 PlanetScope 3 37 2018-11-01 GF-2 0.8 38 2018-11-05 无人机 0.2 39 2018-11-09 无人机 0.1 40 2018-11-11 无人机 0.1 41 2018-11-12 无人机 0.16 42 2018-11-13 无人机 0.1 43 2018-11-14 无人机 0.1 44 2019-02-03 GF-2 0.8 45 2019-06-28 无人机 0.2 46 2020-10-16 GF-2 0.8 
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表 2 白格滑坡滑前多时相遥感动态解译特征
Table 2 Multi temporal remote sensing dynamic interpretation characteristics of Baige landslide before sliding
序号 日期 数据源 分辨率/m 变形特征 1 2009-12-04 RapidEye-1 5 该期影像显示，滑坡轮廓清晰，坡表发育8处滑塌变形体，滑坡中后部发育3条拉裂缝，一条小路受坡表变形影响已错断。 2 2014-04-30 RapidEye-3 5 滑坡变形加剧。滑坡边界向外扩展，后缘和左侧边界尤为明显；坡表滑塌变形体面积增加，前缘新增加1处滑塌变形体；后缘拉裂缝横向发展延长，由原有的3条拉裂缝合并成2条拉裂缝。 3 2014-10-31 GF-1 2 滑坡中后部变形加剧。滑塌体面积增加，坡表小路整体下滑，距离为15～22 m。该期影像显示，滑坡后缘有公路修建现象。分析认为，公路的开挖扰动对滑坡稳定性造成了一定影响，加剧了滑坡的变形破坏。 4 2015-02-22 GeoEye-1 1 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，部分分散发育变形体逐渐合并成一个大规模变形体，并新增多处滑塌变形体；后缘拉裂缝纵向延伸，拉裂缝长度增长；坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为5～8 m。 5 2016-10-20 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，后缘拉裂缝增长增宽，坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为10～15 m。 6 2017-12-21 GF-2 0.8 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，同时新增加多处滑塌变形体，后缘拉裂缝增长增宽，坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为12～19 m。 7 2018-01-17 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，后缘拉裂缝增长增宽；坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为5～8 m。 8 2018-02-28 GF-2 0.8 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，中后部拉裂缝明显增多，坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为3～5 m。 9 2018-05-20 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，部分拉裂变形坡体发展为滑塌体；坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为5～10 m。 10 2018-06-10 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积持续增加，滑坡中前部变形加剧，其滑塌体几乎连成一片；中后部坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为1～3 m。 11 2018-07-25 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积持续增加，多处滑塌体连接在一起，形成更大规模的滑塌变形体；中后部坡表小路整体下挫，下滑距离约1 m。 12 2018-08-21 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积持续增加，滑坡中前部和滑坡后部分别形成规模更大的滑塌变形体；中后部坡表小路下挫滑动，下滑距离5～10 m。
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表 3 白格滑坡滑后多时相遥感动态解译特征
Table 3 Multi temporal remote sensing dynamic interpretation characteristics of Baige landslide after sliding
序号 日期 数据源 分辨率/m 变形特征 1 2018-10-12 无人机 0.2 该期影像显示，滑坡整体下滑堵江。滑坡体宽约790 m，纵向长约2000 m，滑坡主滑方向88°。形成拉裂变形区、滑源区、滑坡堆积区、右岸铲刮区、左岸铲刮区。坡体后缘发育75条拉裂缝，长度不一，形成三处拉裂变形体，滑坡正后方和左后方变形体的拉裂缝密集发育，稳定性较低，存在再次滑塌的可能性。 2 2018-10-14 无人机 0.2 该期影像显示，滑坡堰塞体溃坝。滑坡堰塞体溃坝，将滑坡堆积体分为左岸堆积区、右岸堆积区、左岸溃坝残留堆积区、右岸溃坝残留堆积区；滑坡后缘拉裂缝增加到137条，拉裂变形区面积由原来的15.4×104 m2增加到16.2×104 m2。 3 2018-10-17 Superview-1 0.5 滑坡拉裂变形区面积由原来的16.2×104 m2增加到17.9×104 m2，堆积区部分堆积物被河流带走，左岸堆积区面积减少，右岸堆积区面积持续增加。 4 2018-10-24 Planet Scope 3 m 滑坡拉裂变形区面积减小，滑源区面积增加，拉裂缝减少，滑坡后缘拉裂变形区部分区域产生滑动，增加了滑源区面积；滑源区、铲刮区有崩滑物质滑塌，导致右岸堆积区面积持续增加。 5 2018-11-01 GF-2 0.8 滑坡拉裂变形区面积减小，滑源区面积增加，拉裂缝减少，滑坡右岸堆积区面积持续增加。 6 2018-11-05 无人机 0.2 该期影像显示，滑坡再次发生堵江。滑坡正后方拉裂变形区整体垮塌，后缘边界向后扩展约145 m；滑坡二次滑动堆积体覆盖于早期滑坡堆积体上，再次形成高坝堰塞体，堵塞金沙江；早期滑坡滑源区、铲刮区残留碎屑物受滑塌体冲击作用造成二次滑动，增加二次滑坡堆积体的方量；滑坡二次滑动具有高位远程性质，动能大，铲刮滑坡右侧坡体，形成铲刮影响区。 7 2018-11-09 无人机 0.1 滑坡二次滑动堆积区和滑坡二次铲刮堆积区面积减小，滑坡前缘堰塞湖水位上升，逐渐淹没滑坡堆积区；滑坡前缘堆积体有人工干预迹象，准备人工泄流。 8 2018-11-11 无人机 0.1 滑坡二次滑动堆积区和滑坡二次铲刮堆积区面积持续减小，滑坡前缘堰塞湖水位线持续升高，逐渐淹没滑坡堆积区；滑坡后缘拉裂变形区面积减小，滑源区面积增加，滑坡后缘拉裂变形区持续变形，拉裂缝数量增加，稳定性差，存在再次滑塌的可能性。 9 2018-11-13 无人机 0.1 该期影像显示，滑坡前缘泄流通道贯通。滑坡前缘泄流通道贯通，滑坡堆积物被水流携带冲出，形成浑浊沟道；滑坡后缘持续变形，拉裂变形区面积增加，滑源区面积增加，拉裂缝数量增加，存在再次滑塌的可能性。 10 2018-11-14 无人机 0.1 该期影像显示，滑坡前缘泄流通道扩大。滑坡前缘泄流通道扩大，堰塞体上游水位降低，原本淹没滑坡体出露，分为左右两处滑坡堆积体；堰塞体下游溃坝残留堆积区被金沙江分为左右两处溃坝残留堆积区；滑坡后缘持续变形，拉裂变形区面积增加，滑源区面积增加，拉裂缝数量增加，存在再次滑塌的可能性。 11 2019-02-03 GF-2 0.8 该期影像显示，滑坡正在进行工程治理。枯水期滑坡堰塞体上游水位降低，出露上游溃坝残留堆积区；受河流冲刷作用，大量堰塞体堆积物被冲出，导致堰塞体下游溃坝残留堆积区面积增加。 12 2019-06-28 无人机 0.2 该期影像显示，滑坡正在进行工程治理。雨季金沙江水位上升，上游溃坝残留堆积区面积减小，大量堰塞体堆积物被冲出，下游溃坝左岸残留堆积区面积增加；受人工干预，滑坡堆积区面积增加，下游溃坝左岸残留堆积区面积减小，滑坡后缘拉裂变形区面积减小，部分拉裂变形区域被人工处理，拉裂缝减少。 13 2020-10-16 GF-2 0.8 该期影像显示，滑坡已完成工程治理。滑坡表部松散残留物已清除，后缘变形体进行了削方处理，前缘堵塞河道进行了河道拓宽处理。
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