肖春蕾， 郭兆成， 张宗贵， 李迁， 尚博譞， 吴芳

(1.中国国土资源航空物探遥感中心，北京 100083; 2.国土资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室，北京 100083)

0 引言

地裂缝是内、外地质营力或人类活动综合作用形成的具有一定长度、宽度和深度的地面裂隙[1]。地裂缝不仅对各类工程建筑、交通设施及土地资源造成破坏，而且会导致一系列的生态环境问题。地裂缝的形成机理主要有构造成因(如美国亚利桑那州南部的地震活动导致了已有断裂破裂面的重新复活)、地下水(或地下矿产)开采过量成因及构造与地下水(或地下矿产)开采复合成因等3种[2]。

近年来，遥感手段逐步被应用于地裂缝调查及其变化速率、微地貌变化的研究。利用差分干涉合成孔径雷达(InSAR)能够获取地表详细的位移信息，但植被变化会造成信号的去相关，使其对植被覆盖区活动地裂缝的识别与监测效果不佳[3]。同样，在植被高覆盖区使用高分辨率的光学图像提取地裂缝的分布非常困难[4]。航空数字影像虽然可以提供地表的纹理信息，但是通过数字摄影测量方法获取的数字地形模型(digital terrain model，DTM)往往不能消除植被的影响，难以获取真实的地裂缝微地貌信息[5]。机载激光扫描系统(airborne laser scanning，ALS)不受阴影及太阳高度角限制，能快速获取大面积、精细的地表三维数据。激光脉冲能够穿透植被，在植被覆盖区获取的高精度DTM，明显优于航摄图像和卫星图像。同时，LiDAR数据能够最大程度地减小地形切割带来的阴影影响[6]，通过其衍生的山体阴影图能够得到详细的地表参数，这使得在植被覆盖比较茂密的情况下，提取地裂缝等线性特征成为可能。……