XÁC ĐỊNH TRƯỢT LỞ ĐẤT KHU VỰC LÀO CAI VIỆT NAM BẰNG PHƯƠNG PHÁP RADAR GIAO THOA ĐA THỜI GIAN

Công nghệ radar giao thoa đã được biết đến như một công nghệ để giám sát sự thay đổi các yếu tố trên bề mặt trái đất từ nhiều năm nay. Có khá nhiều phương pháp Radar giao thoa trong đó phương pháp giao thoa Radar tán xạ cố định (PSInSAR) sử dụng một sê ri ảnh để xác định biến ddoognj địa hình khá tốt. Tuy nhiên với khu vực có nhiều thực phủ thì số lượng điểm tán xạ cố định sẽ bị hạn chế, vì vậy trong bài báo này chúng tôi lựa chọn một phương pháp cải tiến từ phương pháp PSInSAR đó là sử dụng một sê ri ảnh đa thời gian với khoảng cách đường đáy ngắn (SBAS). Với chuỗi ảnh đa thời gian ALOS PalSAR 1 từ năm 2007 đến năm 2010 chúng tôi đã phát hiện được nhiều điểm trượt lở đất ở khu vực huyện Bát xát, Lào cai. Các vị trí được phát hiện từ ảnh radar khá phù hợp với các vị trí có nguy cơ trượt lở đất tại cùng khu vực do viện Địa chất và Khoáng sản cung cấp.

XÁC ĐỊNH TRƯỢT LỞ ĐẤT KHU VỰC LÀO CAI VIỆT NAM BẰNG

PHƯƠNG PHÁP RADAR GIAO THOA ĐA THỜI GIAN

Trần Vân Anh, Trần Hồng Hạnh, Lê Thanh Nghị

Khoa Trắc địa Bản đồ và Quản lý đất đai – Trường ĐH Mỏ - Địa chất

Tóm tắt:

Công nghệ radar giao thoa đã được biết đến như một công nghệ để giám sát sự thay đổi các yếu tố trên bề mặt trái đất từ nhiều năm nay Có khá nhiều phương pháp Radar giao thoa trong đó phương pháp giao thoa Radar tán xạ cố định (PSInSAR) sử dụng một sê ri ảnh để xác định biến ddoognj địa hình khá tốt Tuy nhiên với khu vực có nhiều thực phủ thì số lượng điểm tán xạ cố định sẽ bị hạn chế, vì vậy trong bài báo này chúng tôi lựa chọn một phương pháp cải tiến từ phương pháp PSInSAR đó là sử dụng một sê ri ảnh đa thời gian với khoảng cách đường đáy ngắn (SBAS) Với chuỗi ảnh đa thời gian ALOS PalSAR -1 từ năm 2007 đến năm 2010 chúng tôi đã phát hiện được nhiều điểm trượt lở đất ở khu vực huyện Bát xát, Lào cai Các vị trí được phát hiện từ ảnh radar khá phù hợp với các vị trí có nguy cơ trượt lở đất tại cùng khu vực do viện Địa chất và Khoáng sản cung cấp

Từ khóa: Trượt lở đất, SBAS, ALOS-PalSAR, Radar đa thời gian

1 Đặt vấn đề

Tai biến địa chất hiện đại nói chung, tai biến trượt lở nói riêng đã và đang gây nhiều tổn thất to lớn về người và của cho rất nhiều quốc gia trên thế giới và đặc biệt ở các vùng miền núi của Việt Nam Tai biến này đang là vấn đề rất thời sự, được sự quan tâm đặc biệt của các nhà quản lý, nghiên cứu của rất nhiều quốc gia trên thế giới

Việt Nam là một trong số những quốc gia nằm trong khu vực thường xuyên bị ảnh hưởng của sạt lở đất do khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa và địa hình đồi núi khá nhiều Trong điều kiện biến đổi khí hậu toàn cầu đang diễn ra khá gay gắt thì sạt lở đất ngày càng trở nên nguy hiểm, khốc liệt hơn Theo nghiên cứu của Lê Quốc Hùng(Lê Q.H, và nnk, 2015), hầu như năm nào ở nước ta vào mùa mưa cũng xảy ra sạt lở đất, gây thiệt hại rất lớn

về người và tài sản Ở Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về sạt lở đất trong đó phải kể đến là: Nghiên cứu tai biến trượt lở tại các điểm dân cư vùng thủy điện Hòa Bình (Bùi Khôi Hùng, 1992), hay dự báo tai biến thiên nhiên ở tỉnh Hòa Bình (Nguyễn Ngọc Thạch, 2003) Nghiên cứu nguy cơ trượt lở ở miền núi Bắc Bộ và giải pháp phòng tránh (Nguyễn Quốc Thành và nnk, 2005) Ngoài ra còn rất nhiều nghiên cứu khác như (Lê Thị Nghinh và nnk, 2003), (Nguyễn Trọng Yêm và nnk, 2004), (Trần Thanh Hà, 2004) Trong các nghiên cứu này có đề tài của Lê Quốc Hùng (2012-2015) với đề án điều tra, phân vùng cảnh báo nguy cơ trượt lở đất đá ở các vùng miền núi là một nghiên cứu khá công phu và đã đưa ra được một số bản đồ cảnh báo nguy cơ trượt lở đất Các nghiên cứu này chủ yếu xác định trượt lở đất và cảnh báo trượt lở bằng một số phương pháp địa chất trong đó bản đồ phân

bố trượt lở đất thường được tạo ra bằng điều tra trực tiếp ở thực địa kết hợp với giải đoán ảnh hàng không

Từ những năm đầu của thế kỷ XXI, các nhà khoa học trên thế giới đã đi sâu nghiên cứu vấn đề trượt - lở đất và cho công bố nhiều công trình nghiên cứu rất có giá trị về lĩnh vực này (Lee S et al, 2001, 2002, 2005) Trong đó, nhiều công trình đã sử dụng các tư liệu viễn thám vào việc xác định các điểm trượt - lở đất, các đới phá hủy kiến tạo, hiện trạng lớp phủ

thực vật, là những yếu tố có ảnh hưởng đến quá trình trượt - lở đất Công nghệ viễn thám hiện nay đã trở nên một công cụ hữu ích trong xác định trượt lở đất vì chúng cung cấp một cái nhìn tổng hợp có thể được lặp lại ở nhiều thời gian khác nhau Đặc biệt, phép đo giao thoa vệ tinh SAR là một phương pháp đánh giá những thay đổi trên bề mặt trái đất đã được ứng dụng từ khoảng 20 năm nay (Anh T.V và nnk, 2016) Differential SAR Interferometry (DInSAR) là phương pháp sử dụng ít nhất hai ảnh ở hai thời điểm khác nhau của cùng một

vị trí trước và sau khi có sự thay đổi về địa hình xảy ra được sử dụng để tìm ra sự dịch chuyển bằng cách đo độ lẹch pha của hai chu kỳ thu ảnh Tuy nhiên phương pháp này có nhiều hạn chế đó là không loại bỏ được một số ảnh hưởng: như là ảnh hưởng của khí quyển, ảnh hưởng của một số đặc tính tán xạ của các đối tượng trên bề mặt Cách tiếp cận khác, đó là PSI được đề xuất bởi Ferretti 2001 (Ferretti, A, 2001) , dựa trên việc sử dụng một loạt ảnh SAR đa thời gian cùng một vị trí để chiết tách ra một số điểm có tán xạ phản hồi cố định và từ đó tìm ra các biến động địa hình

Các kỹ thuật của PSI là PSInSAR (Ferretti, A, 2001) từ đó đã dần thay thế phương pháp DInSAR Để tăng số lượng điểm tán xạ cố định một số phương pháp khác đã được phát triển như SqueeSAR (Ferretti, A, 2011), Phương pháp STAMPS Stanford (Hopper, A và nnk, 2010) cho xác định các tán xạ cố định và các tán xạ phân bố, phương pháp đường đáy ngắn (SBAS) (Berardino và nnk, 2002), công nghệ pixel tương quan (PSP, (Herrera, G., và nnk , 2011), Kỹ thuật SAR giao thoa đa thời gian đã cho thấy khả năng cung cấp thông tin

về biến dạng mặt đất trên các khu vực rộng có độ chính xác đạt tới milimet Phương pháp này phù hợp với các cuộc khảo sát ở những khu vực có địa hình thực phủ nhiều và độ dốc cao Đặc biệt, với kho lưu trữ ảnh SAR rất lớn tạo cho PSI khả năng đo và giám sát hiện tượng thay đổi địa hình trong quá khứ (Colesanti, C., và nnk, 2003) Ngoài ra hiện nay có một số ảnh SAR được cho miễn phí cũng là một nguồn ảnh hữu ích cho các nghiên cứu về biến động

Trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng phương pháp Small Baseline (SBAS) cũng là một dạng của phương pháp SAR giao thoa đa thời gian cho xác định trượt lở đất khu vực Lào Cai Việt Nam với loại ảnh là ALOS-PalSAR 1 Lý do chúng tôi chọn phương pháp này vì với số lượng ảnh được sử dụng không quá nhiều và bên cạnh đó phương pháp này cũng tối ưu hóa hơn với việc sử dụng những cặp ảnh có đường đáy ảnh ngắn

2 Dữ liệu và phương pháp nghiên cứu

2.1 Khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu của chúng tôi là huyện Bát xát thuộc tỉnh Lào cai (hình 1) Bát xát nằm ở phía tây bắc tỉnh Lào Cai, phía tây bắc và đông bắc giáp tỉnh Vân Nam (Trung Quốc), phía tây giáp huyện Phong Thổ(Lai Châu), phía nam là huyện Sa Pa và thành phố Lào Cai, phía đông nam là thành phố Lào Cai

Toàn bộ nền địa hình Bát Xát được kiến tạo bởi nhiều dải núi cao, nổi bật là hai dải núi chính tạo nên các hợp thuỷ: Ngòi Phát, suối Lũng Pô, Suối Quang Kim Địa hình cao dần, điểm cao nhất có độ cao 2945m, điểm thấp nhất có độ cao 88m

Kiến tạo địa hình Bát Xát hình thành hai khu vực Tuy nhiên, cả hai khu vực (vùng thấp gồm 6 xã và 1 thị trấn, vùng cao gồm 16 xã) đều có chung một đặc điểm: Vùng núi cao có độ chia cắt lớn, thung lũng hẹp khe sâu, độ dốc lớn Vùng thấp (ven sông Hồng, bồn địa nhỏ) là nơi tập trung các dải đồi thấp, thoải địa hình tương đối bằng phẳng Hàng năm

từ tháng 7 đến tháng 9 là khoảng thời gian mưa nhiều và thường xảy ra trượt lở đất và lũ quét cho các khu vực miền núi Việt Nam, trong đó huyện Bát xát là điểm nóng của trượt lở

đất Theo nghiên cứu của Lê Quốc Hùng (Lê Q.H, 2015) thì xã Phìn Ngan, xã Quang Kim hay tại quốc lộ 4D là những nơi thường xuyên bị trượt lở đất

Hình 1: Bản đồ hành chính huyện Bát xát tỉnh Lào cai

2.2 Dữ liệu nghiên cứu

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng 13 cảnh ảnh ALOS PALSAR-1 với quỹ đạo đi lên, độ phân giải không gian là 16m Bộ dữ liệu sử dụng hình ảnh với đường quét là 478

và hàng quét là 440 tạo thành tập hợp dữ liệu trong khoảng thời gian ba năm, từ tháng 8 năm 2007 đến tháng 11 năm 2010 Bảng 1 là thông tin tập hợp dữ liệu của ALOS PalSAR -1 Các dữ liệu PALSAR-1 được xử lý ở mức 1.1 ở chế độ phân cực đôi (FBD) được xử lý

để chọn kiểu phân cực HH Bên cạnh đó mô hình số độ cao SRTM với độ phân giải 90 m được sử dụng để loại bỏ pha địa hình và hiệu chỉnh về hệ tọa độ địa lý của khu vực Việt Nam

Bảng 1: Thông tin về tập dữ liệu

2.3 Phương pháp nghiên cứu

Việc sử dụng kỹ thuật giao thoa radar (InSAR) để đo bề mặt trái đất, bao gồm các bề mặt địa hình và biến dạng địa hình, đã được chứng minh thành công trong hai thập kỷ qua Phương pháp giao thoa truyền thống cho phép tạo ra các hình ảnh giao thoa của các pha dịch chuyển giữa hai hoặc ba hình ảnh thu được trong những thời điểm khác nhau trên cùng một khu vực Phương trình (1) minh họa pha biến dạng bề mặt đất được đề xuất bởi (Zebker và nnk, 1986)

Giả thiết rằng nếu có sẵn một pha của mô hình số độ cao DEM, φTopo được mô phỏng và được loại bỏ đi từ pha giao thoa tổng hợp ΔφInt thì ta sẽ thu được cái gọi là pha của biến động địa hình (DInSAR) ΔφD-Int (Công thức 1)

∫ ¿ −φ Topo

Trong đó φTopo_simu là thành phần địa hình mô phỏng, có chứa thành phần pha phẳng Lưu

ý rằng các quỹ đạo ảnh hưởng đến thành phần địa hình mô phỏng, ngay cả khi quá trình làm phẳng không được thực hiện một cách rõ ràng Công thức (1) tóm tắt nguyên lý của DInSAR, cho phép xác định các dịch chuyển của địa hình được tạo ra từ hai ảnh SAR phức

Công thức (1) đại diện cho một phương trình xác định biến động địa hình từ DIsSAR đơn giản Phương trình đầy đủ sẽ được biểu diễn (2):

∫ ¿ −φ Topo =φ Displ+φ Topo

res+φ Atm

s−φ Atm

M+φ Orb

s−φ Orb

M+φ Noise+2 k.π ¿ ¿

(2)

Trong đó φTopo_res là thành phần sai số tồn dư (RTE), φAtm là thành phần pha khí quyển ở thời điểm thu được của mỗi cảnh ảnh

φOrb là thành phần pha do các lỗi quỹ đạo của mỗi cảnh ảnh

φNoise là pha nhiễu

Thuật ngữ cuối cùng, 2k π, trong đó k là một giá trị số nguyên lần của pha, là kết quả của bản chất khi pha bị đóng ΔφD-Int, nghĩa là các pha DInSAR bị giới hạn trong dãy (-π, π) Mục đích của bất kỳ kỹ thuật nào của DInSAR là lấy được φDispl từ ΔφD_Int Điều này đồng nghĩa với việc tách φDispl từ các thành phần pha khác của phương trình số (2) Một điều kiện cần thiết để thực hiện việc phân chia này là để phân tích các điểm ảnh có nhiễu

φNoise , thường liên quan đến hai tán phản xạ: những nơi phản hồi radar bởi những vật thể phản chiếu mạnh và không đổi theo thời gian được gọi là tán xạ cố định (Permanent Scatterer, PS ) và những phản hồi mà đáp ứng là không đổi theo thời gian, nhưng là do các đối tượng phân tán nhỏ khác nhau (Distribatter Scatterers, DS) Những hạn chế chính của DInSAR bao gồm: (i) sự tương quan về thời gian và hình học có ảnh hưởng đến thành phần φNoise (Hanssen, 1996); (ii) việc giải mở pha liên quan đến ước tính giá trị k (Ghiglia

và Pritt, 1998); và (iii) thành phần khí quyển (Zebker và cộng sự, 1997) PSI là đại diện cho một phương pháp của công nghệ SAR giao thoa, khai thác nhiều hình ảnh SAR thu được trên cùng một khu vực, và các quy trình xử lý và phân tích dữ liệu thích hợp để tách riêng φDispl từ các thành phần pha khác được mô tả trong công thức (2)

Phương pháp đường đáy ngắn (SBAS) ban đầu được đề xuất bởi (Berandino và nnk.) SBAS được sử dụng để phân tích các mục tiêu phân tán Kết quả đầu ra giống với các kết quả được tạo ra trong phân tích giao thoa DInSAR, nhưng chúng có liên quan đến chuỗi thời gian SAR lớn thay vì chỉ liên quan đến hai (tối đa là 4 cảnh ảnh trong phương pháp DInSAR) Đối với quá trình xử lý PS, cách tiếp cận SBAS ít nhạy cảm hơn với số lượng ảnh đầu vào, vì SBAS khai thác tương quan phân bố không gian thay vì dựa trên giá trị

điểm ảnh; hơn nữa trong SBAS một số giả định được thực hiện trên mối tương quan với các điểm biến dạng địa hình

Tuy nhiên trong trường hợp này càng nhiều dữ liệu đầu vào thì cho kết quả đầu ra càng tốt vì thành phần khí quyển trong pha giao thoa có thể được ước tính và loại bỏ tốt hơn khi

có nhiều thời kỳ ảnh

Phương pháp này nhằm mục đích giảm thiểu sự phân cách trong cả khoảng thời gian và phạm vi tần số Doppler của cặp ảnh thu nhận để tăng mối tương quan giữa các cặp giao thoa (Hopper và cộng sự, 2010) đã phát triển một phương pháp lọc pha tương quan thấp (SDFP) cho các khoảng thời gian giãn cách ngắn Do đó, các điểm ảnh SDFP bị cô lập bởi bởi các điểm ảnh liên quan có thể được xác định để xử lý

3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Bằng cách kết hợp các cảnh ảnh ở các thời điểm khác nhau trong bảng 1 ở trên, 12 cặp ảnh với đường đáy ngắn đã được tạo ra Sự phân bố các đường đáy ảnh vuông góc và thời gian được biểu diễn trong Hình 2

Việc xử lý giao thoa được thực hiện bằng phần mềm SARscape với pha địa hình được loại bỏ bằng cách sử dụng SRTM DEM

Tại khu vực Lào Cai, có hàng trăm khu vực không ổn định độ dốc với các kích thước khác nhau và tốc độ sạt lở đất khác nhau Chúng tôi chọn huyện Bát Xát bởi vì nó có các đặc trưng địa hình địa chất điển hình: địa hình đa dạng, nhiều sạt lở đất tồn tại ở các tốc độ khác nhau, phá hủy trực tiếp vào các con đường chính Sạt lở đất ảnh hưởng đến các khu dân cư xung quanh như ở Dền Sáng, Dền Thàng, Bản Xèo Sau khi tiến hành xử lý để quan sát sự thay đổi độ trượt của các vị trí trên phạm vi tập hợp ảnh ALOS PalSAR khu vực Bát xát, chúng tôi thấy rằng trượt trong khu vực này đang tiến triển khá nhanh, hình 3 mô tả sự phát triển trượt lở đất trong suốt thời gian nghiên cứu Lở đất lớn nhất trong giai đoạn này được hiển thị tại các vị trí trên hình ảnh được đánh dấu bằng hình elip trong mỗi hình Trong kết quả đầu tiên (Hình 3a) sau 46 ngày quan sát, sự thay đổi rất nhỏ, mầu xanh lam thể hiện mức độ trượt lở dưới 5cm (bên trong elip) Trong kết quả thứ hai (hình 3b) sau 2 lần quan sát, trượt lở đất bắt đầu mạnh hơn lần đầu tiên, tốc độ trượt tối đa khoảng 10 cm mỗi năm Sau 3 năm quan sát (hình 4f), sự sụt lở đất xảy ra không chỉ ở vị trí đánh dấu mà còn ở nhiều vị trí khác Sáu số liệu trong Hình 3 chỉ biểu hiện một loạt các kết quả cho thấy các vụ lở đất khác nhau trên khu vực nghiên cứu Trượt lớn nhất tổng cộng khoảng 150cm tại khu vực này Lấy trung bình 3 năm kết quả xử lý, tỷ lệ trượt lở đất trung bình lớn nhất khoảng 50cm mỗi năm tại các vị trí như Dền Thắng, Dền Sáng, Bản Vược, Mường Vị hoặc Bản Xèo

Hình 2: Thời gian và đường đáy vuông góc

Hình 3: Sạt lở đất ở giai đoạn 2007-2010 (a): Thời gian giữa 10/8/2007 và 25/9/2007, (b): 25/9/2007 và 10/11/2007; (c) : 5/12/2008 và 27 /6/2008, (d): 8/12/2008 và 30/6/2009, (e)

15/8/2009 và 3/7/2010, (f): 3/7/2010 và 11/11/ 2010

-50cm 50cm

Hình 4: Sạt lở đất trung bình trong giai đoạn 2007-2010 bằng ảnh Radar, là điểm nguy cơ

trượt lở do viện Địa chất và Khoáng sản cung cấp.

Bản đồ các địa điểm nguy cơ trượt lở đất được thực hiện bởi Viện Địa chất và Khoáng sản vào năm 2015 (Lê Q.H, 2015) Những điểm được đánh dấu hình tam giác mầu xanh (hình 4) là vị trí các điểm có nguy cơ trượt lở được chạy từ mô hình dự báo nguy cơ trượt

lở đất khu vực Lào Cai Trong khu vực được đánh dấu Dền Thắng, Dền Sáng là khu vực sạt lở đất lớn nhất với vị trí trượt phù hợp với các điểm đánh dấu Mô hình dự báo không không phải là dữ liệu đo theo chu kỳ nên không thể xác định được khối lượng trượt lở đất

mà chỉ đánh dấu được vị trí có nguy cơ trượt lở cao, vì vậy việc so sánh là hơi khó khăn Tuy nhiên, dữ liệu này cũng đánh giá khả năng sử dụng ảnh vệ tinh trong việc xác định sạt

lở đất Do thời kỳ xác định trượt lở đất bằng ảnh Radar và bản đồ xác định nguy cơ trượt lở đất bằng mô hình không trùng thời gian với nhau nhưng việc xác định trượt lở bằng ảnh vệ tinh Radar cũng đã xác định được những vị trí mà theo như bản đồ đánh dấu thì là nơi có khả năng trượt lở cao

Việc sử dụng ảnh vệ tinh ALOS-PalSAR-1 với band ảnh L có bước sóng dài, có khả năng xuyên qua các khu vực có thực phủ đã làm tăng khả năng xác định được các vị trí bị trượt lở đất mà bị che khuất dưới tán cây, vì vậy loại ảnh này khá phù hợp với những khu vực miền núi có thực phủ dày đặc

4 Kết luận

Việc sử dụng ảnh vệ tinh Radar đa thời gian giúp chúng ta hiểu rõ hơn và mô hình hóa tiến trình trượt lở đất Ngoài ra, dựa trên dữ liệu ALSOS PalSAR hoặc các dữ liệu ảnh Radar khác, chúng tôi có thể tính toán vận tốc trượt lở đất ở những thời điểm nhất định, ngay cả đối với các biến dạng rất nhỏ (cm / năm) Phương pháp SBAS không đòi hỏi nhiều

ảnh như phương pháp PSInSAR, thêm vào đó, phương pháp này khắc phục một số hạn chế của PSInSAR, có được điểm PS nhiều hơn ở những nơi che phủ thực vật

Tuy nhiên, phương pháp này cũng có một số hạn chế như khả năng xác định độ dịch chuyển địa hình với dữ liệu ALOS phụ thuộc nhiều vào sự lựa chọn của quỹ đạo phù hợp với khu vực được theo dõi Đối với các khu vực được che phủ bởi thảm thực vật dày đặc, không có điểm tán xạ cố định (PS) có thể được theo quan sát ở các thời điểm khác nhau hoặc kích thước điểm PS không đủ lớn để phản ánh được sự dịch chuyển hay thay đổi của địa hình thì lúc đó phương pháp này không thể thực hiện được Để khắc phục việc này thì điểm tán xạ giả nên được lắp đặt trong khu vực nghiên cứu, hoạt động như điểm PS và tín hiệu tán xạ của các điểm này là rất tốt cho xác định biến động địa hình

Lời cảm ơn

Nhóm tác giả xin gửi lời cảm ơn do nhận được tư liệu từ đề tài: "Nghiên cứu cơ sở khoa

học và đề xuất giải pháp sử dụng ảnh Radar đa thời gian trong giám sát biến động lớp phủ bề mặt và biến động địa hình phục vụ cho dự báo nguy cơ biến động địa hình khu vực miền núi Việt Nam.", 2017-2019, Bộ Tài nguyên và Môi trường Việt Nam

Tài liệu tham khảo

1 Anh, T.V., Cuong, T.Q., Anh, N.D., Khac, D.V., 2016, Study of Subsidence detection by DinSAR and evaluation of some factors to the outcome VIETNAM JOURNAL OF EARTH SCIENCES 37,344-354

2 Berardino, P.; Fornaro, G.; Lanari, R.; Sansosti, E., 2002, "A new algorithm for surface deformation monitoring based on small baseline differential SAR interferograms", IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol.40, no.11, pp 2375- 2383

3 Colesanti, C.; Wasowski, J., 2006, Investigating landslides with space-borne Synthetic Aperture Radar (SAR) interferometry Eng Geol., 88, 173–199

4 Colesanti, C.; Ferretti, A.; Prati, C.; Rocca, F., 2003, Monitoring landslides and tectonic motions with the Permanent Scatterers Technique.Eng Geol., 68, 3–14

5 Ferretti, A., Prati, C., Rocca, F.: 2001, Permanent scatterers in SAR interferometry IEEE Transactions on geoscience and remote sensing 39,8-20

6 Ferretti, A.; Fumagalli, A.; Novali, F.; Prati, C.; Rocca, F.; Rucci, A., 2011, A New Algorithm for Processing Interferometric Data-Stacks: SqueeSAR, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, Vol.49, Issue: 9

7 Ghiglia, D C and Pritt, M D., 1998, Two-Dimensional Phase Unwrapping, Theory, Algorithms, and Software, John Wiley & Sons, Inc., New York, USA, 493p

8 Trần Thanh Hà, Đặng Văn Bào, Nguyễn Hiệu, Ngô Văn Liêm (2004), Ứng dụng phương pháp đánh giá đa tiêu chuẩn và GIS trong nghiên cứu trượt lở đất tỉnh Lào Cai, Tuyển tập các công trình khoa học, Hội nghị khoa học Địa lý – Địa chính, Đại học Quốc gia Hà Nội, 11-2004

9 Herrera, G.; Notti D.; Garcia-Davalillo, J.C.; Mora, O.; Cooksley, G.; Sanchez, M.; Arnaud, A.; Crosetto, M 2011, Analysis with C- and X-band satellite SAR data of the Portalet landslide area Landslides, 8, 195–206

10 Hooper, A., Spaans, K., Bekaert, D., Cuenca, M.C., Arıkan, M., Oyen, A., 2010, StaMPS/MTI manual Delft Institute of Earth Observation and Space Systems Delft University of Technology, Kluyverweg 1,2629

11 Hanssen, R F and Feijt, A., 1996, A first Quantitative Evaluation of Atmospheric Effects on SAR Interferometry, Proceedings of the ‘Fringe 96’ Workshop on ERS SAR Interferometry, Zurich, Switzerland, pp 277-282

12 Bùi Khôi Hùng, 1990, Nghiên cứu tình hình trượt lở tại các điểm dân cư vùng hồ thủy điện Hòa Bình, Công ty khảo sát thiết kế điện 1, Hà Nội

13 Kampes, B.M.; Hanssen, R.F., 2004, Ambiguity resolution for permanent scatterer interferometry IEEE Trans.Geosci Remote Sens, 42, 2446–2453

14 Lanari, R.; Casu, F.; Manzo, M.; Zeni, G.; Berardino, P.; Manunta, M.; Pepe, A.,

2007, An overview of the smallbaseline subset algorithm: A dinsar technique for surface deformation analysis Pure Appl Geophys,164, 637–661

15 Lee S, Min K, 2001: Statistical analysis of landslide susceptibility at Yongin, Korea Environmental Geology 40: 1095-1113

16 Lee S, Chwae U, Min K, 2002: Landslide susceptibility mapping by correlation between topography and geological structure: the Janghung area, Korea Geomorphology 46: 49-162

17 Lee S, Nguyen Tu Dan, 2005: Probabilistic landslide susceptibility mapping in the Lai Chau province of Vietnam: Focus on the relationship between tectonic fractures and landslides Environ Geol 48 778-787 SprigerVerlag

18 Le Quoc Hung, 2015, Investigation and delineation of landslides in Vietnam mountainous areas, Ministry of Natural Resources and Environment

19 Lanari, R.; Mora, O.; Manunta, M.; Mallorqui, J.J.; Berardino, P.; Sansosti, E.,

2004, A small baseline approach for investigating deformation on full resolution differential SAR interferograms.IEEE Trans Geosci Remote Sens., 42, 1377–1386

20 Lê Thị Nghinh, 2003 Nghiên cứu đánh giá tai biến trượt lở đất khu vực các tỉnh miền núi phía bắc và các giải pháp phòng tránh, Đề tài cấp Nhà nước

21 Mora, O.; Mallorqui, J.J.; Broquetas, A., 2006, Linear and nonlinear terrain deformation maps from a reduced set of interferometric SAR images.IEEE Trans Geosci Remote Sens, 41, 2243–2253

22 Nguyen Quoc Thanh, 2005, Initial results of the landslides and sliding disaster in mountainous areas in North Vietnam and recommendations for some preventive measures Scientific conference: Slides and floods - Flood mud, prevention solutions in the Northern Mountains (09/06/2005) Ministry of Science and technology, Scientific and technological program KC-08.Hanoi, p12-30

23 Nguyễn Trọng Yêm, 2006: Báo cáo Nghiên cứu đánh giá trượt - lở, lũ quét - lũ bùn

đá một số vùng nguy hiểm ở miền núi Bắc Bộ, kiến nghị các giải pháp phòng tránh, giảm nhẹ thiệt hại Đề tài độc lập cấp nhà nước Lưu trữ Viện Địa chất, Viện KH&CN Việt Nam, Hà Nội

24 Nguyễn Ngọc Thạch và nnk (2013), Kết quả thực hiện nhiệm vụ hợp tác quốc tế

về khoa học và công nghệ theo nghị định thư, Tăng cường năng lực nghiên cứu, đào tạo về viễn thám và Hệ thôngtin địa lý trong việc nghiên cứu, quản lý tai biến lũ lụt, lũ quét và trượt lở đất, nghiên cứu điển hình tại Vĩnh Phúc và Bắc Kạn, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

25 Perissin, D.; Wang, T., 2012, Repeat-pass SAR interferometry with partially coherent targets IEEE Trans Geosci Remote Sens., 50, 271–280

26 Zebker, H.A., Rosen, P.A and Hensley, S., 1997,Atmospheric effects in interferometric synthetic aperture radar surface deformation and topographic maps, Journal

of Geophysical Research, 102(B4), pp.7547-7563

27 Zebker, H A and Goldstein, R M., 1986, Topographic mapping from interferometric synthetic aperture radar observations, Journal of Geophysical Research, 91(B5), pp 4993-4999

28 Paolo Berardino, Gianfranco Fornaro, Riccardo Lanari, and Eugenio Sansosti,

2002, A New Algorithm for Surface deformation Monitoring Based on Small Baseline Differential SAR Interferograms, IEEE transactions on Geoscience and Remote sensing, vol 40, no 11

DETERMINATION OF LANDSLIDE OF LAOCAI VIETNAM BY

MULTI- TEMPORAL RADAR INTERFEROMETRY

Tran Van Anh, Tran Hong Hanh, Le Thanh Nghi

Geomatics and Land Administration – Hanoi University of Mining and Geology

Abstract:

Radar Interferometric technology has been known as a technology for monitoring land deformation for many years There are quite a number of methods of radar interferometry

in which permanent scatter interferometric radar (PSInSAR) using a series of images to determine the land displacement very well However, in the case of dense vegetation, the number of permanent scattering PS will be limited, therefore in this paper we have chosen

an improvement method from the PSInSAR, which is to use a series of images with short baseline (SBAS) With the ALOS PalSAR-1 multi-temporal images from 2007 to 2010 we have detected many landslides in Bat xat district, Lao Cai Positions detected from the radar image are well suited to landslide risk locations in the same areas provided by the Geological and Mineral Institute

Keywords: Landslide, SBAS, ALOS-PalSAR, Multi-temporal Radar

Thông tin tác giả/nhóm tác giả

1 Họ và tên: Trần Vân Anh

-Địa chất

2 Họ và tên: Trần Hồng Hạnh

-Địa chất

3 Lê Thanh Nghị

-Địa chất