善图科技：SBAS-InSAR技术保障高速公路边坡安全，实现地质灾害精准预警

在交通基础设施安全运营领域，地质灾害始终是高速公路边坡管理与维护面临的重大挑战。广西善图科技有限公司专注于空间信息技术与地质灾害监测研究，以 SBAS-InSAR（小基线集合成孔径雷达干涉测量技术）为核心技术，融合卫星遥感、时空数据分析等前沿方法，研发出高速公路边坡病害精准监测与早期预警解决方案，为高速公路边坡全生命周期的安全管控构建了坚实的科技保障，使地质灾害预警更加精准、高效和全面。

核心技术：SBAS-InSAR，微变形监测的关键手段

作为多时相 InSAR 技术的核心分支，SBAS-InSAR 技术突破了传统监测手段的局限，解决了常规 D-InSAR 技术存在的时间失相干、空间失相干、大气延迟误差等问题。通过构建小基线子集的干涉对网络，对多景 SAR 卫星影像的相位信息进行独立解算，能够从地形起伏、大气延迟等复杂效应中精确分离出毫米级地表微变形信号，实现对高速公路边坡的大范围、全天候、非接触式形变监测，提前捕捉滑坡前兆，为地质灾害早期预警提供科学的量化依据。

善图科技依托该技术，可提供从卫星影像数据处理到形变速率分析、形变特征提取、灾害趋势预判的全流程技术服务，精准识别边坡加速形变区域，使边坡病害“早发现、早预警、早处置”成为可能。

技术优势：革新传统，构建边坡监测新体系

传统高速公路边坡监测主要依赖 GNSS、三维激光扫描、光纤传感等方法，存在设备成本高、监测点密度低、数据空间不连续、采集周期长等不足。而善图科技的SBAS-InSAR 监测方案，凭借其技术特性实现了全面升级：

1.广域覆盖与高密度监测：依托哨兵-1A 等SAR卫星的宽幅成像能力（单景覆盖 250km），5m×20m 的高空间分辨率可实现边坡全域监测，突破了地面监测点位的限制，能够获取海量高相干点形变数据（单次监测可提取超 10 万个高相干点）。

  2.全天候作业与无环境限制：不受阴雨、大雾、植被覆盖等自然条件影响，可实现全年不间断监测，解决了复杂地貌下的监测盲区问题。

  3.毫米级精度与微变前兆捕捉：能够精准识别边坡毫米级形变，清晰捕捉滑塌前的加速形变趋势，为灾害预警预留充足的处置时间。

  4.低成本高效与全周期管控：无需大规模布设地面设备，大幅降低了监测成本，同时可实现长时间序的形变数据积累，为边坡全生命周期安全评估提供支撑。

实战验证：广西高速公路边坡监测，精准捕捉滑塌迹象

以广西吴圩至隆安高速公路 K9 + 200 上行线边坡监测为例，善图科技采用 SBAS-InSAR 技术，选取 2023 年 8 月 11 日至 2024 年 5 月 25 日期间的 22 景哨兵-1A升轨影像（IW 干涉宽幅模式），完成了全流程形变监测与分析，验证了该技术的精准性与有效性。

1.准定位灾害点：通过卫星影像精准确定边坡灾害点位置，清晰呈现边坡地理特征与周边环境（图 1），为监测分析划定了核心区域。

图 1灾害点位置及卫星影像宽幅

2.清晰识别形变过程：通过滑塌前后的正射影像对比（图 2），直观展示了边坡滑塌后的地貌变化，而 SBAS - InSAR 技术早在滑塌前就已捕捉到明显的形变信号。

（a）滑塌前                                       （b）滑塌后

图 2 滑塌前后的正射影像

3.量化分析形变特征：对边坡滑塌区域 P1、P2、P3 三个关键点位进行时序形变分析（图3），发现自 2024 年 5 月 1 日起，点位形变速率呈加速上升趋势，至 5 月 25 日形变量分别达到 5.5mm、13.4mm、7.7mm，精准反映了边坡滑塌的前兆(图4）。

图3 SRTM 影像数据二维显示 

图 4 P1、P2、P3 点的时间形变序列图

4.全域形变速率可视化：生成研究区域年均形变速率图（图 5），可清晰辨别边坡稳定区域与形变异常区域。其中，K9 + 200 右侧上行线边坡的形变信号显著高于周边区域，为现场处置提供了精准的空间指引。

图5研究区域的年均形变速率图

技术升级：多技术融合，构建全域立体监测体系

善图科技在 SBAS - InSAR 核心技术的基础上，持续推动技术迭代与多源数据融合，弥补单一技术的局限性，打造更为全面的边坡监测解决方案：

  1.三维形变监测：引入“升降轨 + POT（偏移量追踪技术）”“升降轨 + MAI（多孔径干涉测量技术）”等 InSAR 三维形变算法，结合机载激光雷达高精度 DEM 数据，突破雷达视线方向的形变监测限制，全方位获取边坡三维形变信息；

  2.星地融合验证：将 InSAR 的广域面状监测数据与 GNSS 的高精度点状监测数据进行融合，实现“星载监测 - 地面验证 - 工程处置”的闭环技术路径，提升监测结果的准确性与可靠性；

  3.智能化预警：结合大数据、人工智能技术，对长时间序形变数据进行建模分析，实现边坡形变趋势的智能预判与分级预警，为交通管理部门提供科学的决策依据。

善图使命：以空间科技，守护交通安全

广西善图科技有限公司立足广西，辐射全国，以“用科技守护基础设施安全”为使命，将 SBAS - InSAR 等前沿空间信息技术深度应用于高速公路、铁路、市政道路等线性工程的地质灾害监测领域。公司拥有专业的技术研发与数据处理团队，可根据不同工程场景定制个性化监测方案，从数据采集、处理分析到预警报告、处置建议，提供一站式技术服务。

在交通基础设施高质量发展的背景下，善图科技将持续深耕地质灾害监测技术创新，以更精准的监测、更高效的预警、更全面的服务，为高速公路边坡安全提供保障，使每一条道路都能抵御地质风险，实现安全畅通运营！

合作咨询 | 技术交流 | 项目对接  

欢迎各级政府、地勘单位、交通水利部门携手合作，共筑防灾减灾第一道防线！

广西善图科技有限公司  

智慧遥感 · 精准防灾 · 科技守护安全

标签：高速公路/铁路边坡形变监测、地质灾害早期预警、空间遥感数据处理、多源监测数据融合分析

免责声明

本文中部分监测成果示意图引用自论文《多时相InSAR技术在高速公路边坡病害监测工作中的应用》（作者：聂品等）。