多模式雷達協同分析玉樹地震有新發現

中國科學院對地觀測與數字地球科學中心郭華東研究員等，利用多模式雷達數據和高分辨的光學數據等先進航天航空對地觀測系統，協同分析了玉樹地震區域構造背景、地表形變特征、房屋倒塌以及成因，取得新的發現。在為政府應急指揮和災后重建提供科學依據和決策支持等方面具有重要意義。

2010年4月14日發生在青海省玉樹縣的里氏7.1級地震中，集寬幅合成孔徑雷達(SAR)、干涉雷達和極化雷達為一體的先進星載雷達系統以及高分辨率機載光學遙感系統的發展為地震災情監測和評估提供了有效的技術手段，但如何協同利用先進航天航空對地觀測系統快速獲取災區的相關科學數據并進行災情監測與評估是災害遙感工作亟需解決的重大課題。中國科學院對地觀測與數字地球科學中心郭華東研究員為第一作者撰寫的《多模式SAR玉樹地震協同分析》一文對于以上重大問題的解決做了一次很好的嘗試。該文發表在《科學通報》（http://www.scichina.com:8080/kxtb/CN/volumn/current.shtml#）2010年第55卷第13期上。

該文協同利用星載雷達數據和高分辨率光學數據、倒塌房屋遙感快速自動識別技術和人工解譯，開展了如下研究：1）利用RADARSAT-2寬幅SAR數據并結合相關資料，對玉樹地震的區域地質構造和巖性分布背景特征進行綜合信息的有效提取; 2）利用ALOS/PALSAR干涉SAR數據, 獲取同震形變場, 結合區域地質背景分析地表形變程度以及形變空間分布;3）利用極化SAR數據, 自動提取地震造成的玉樹縣城倒塌建筑物空間分布, 并分析了建筑物的倒塌原因；4）通過與震前遙感影像房屋建筑特征的對比分析, 研究了倒塌建筑物與其距離主震斷裂距離、所處地質地貌環境、建筑物類型的關系。

該研究結果表明：（1）根據寬幅雷達和干涉雷達的綜合分析, 2010年4月14日玉樹7.1級地震震源位于區域主斷裂上, 并處于兩類巖性區的相交部位，這是應力容易釋放的區域；（2）根據干涉雷達分析, 發現兩個明顯位錯段, 分別與儀器震中和宏觀震中相對應; 同時發現本次地震在主斷裂兩側視線位移達到94.4 cm以上，見圖1；（3）基于極化分析，地震造成玉樹城區58%的建筑物倒塌，遙感自動提取方法估計的建筑物倒塌和未倒塌識別率分別為88%和80%；（4）通過與震前遙感影像房屋建筑特征的對比分析, 發現倒塌建筑物與其距離主震斷裂距離遠近、所處地質與地貌環境、建筑物類型等要素關系密切。

該工作得到了國家重點基礎研究發展計劃(編號:2009CB723906)項目的資助。本研究對于災害遙感的信息提取理論和方法論研究，進一步提高航天航空遙感協同分析以及快速、準確、有效地進行災害監測和災情評估的能力等方面具有積極的意義。