基于PS-InSAR和SBAS技术监测昆明市主城区地面沉降

由于昆明近几年城市建设发展、地铁兴建、地下水开采等,导致地面出现严重的沉降现象,因此对其进行有效监测十分必要。本文利用覆盖昆明地区的30幅Sentinel-1A影像,分别采用PS-InSAR技术和SBAS-InSAR技术进行数据处理,获得两组昆明市主城区的地表沉降信息,并通过交叉验证分析和时序分析对两组结果进行对比。结果表明:两种方法的结果具有相关性、可靠性和较高一致性,研究区在2018年7月至2019年7月期间存在地面沉降问题,且最大年沉降速率可达到-39.258 3 mm/a。     

基于PS-InSAR和SBAS-InSAR技术的延安新区地面沉降监测研究

基于2019年3月—2020年3月共33景Sentinel-1A数据,采用PS-InSAR和SBAS-InSAR时序处理方法获取延安新区地面沉降信息,并分析导致地面不均匀沉降的原因.研究结果表明:①研究区大部分区域比较稳定,平均形变速率集中在-10～10 mm/a;地面沉降主要位于行知南路(尚品尊邸小区)-遵义大街-瑞金街-子长路-轩辕大道-志丹路-东方红大道-中环大道-上海东路-肤施大道(尚品尊邸小区)、延州大道、延安市交警支队新城大队东侧.②地面沉降受黄土湿陷性和压缩性、高填方体、城市扩张、人类活动、交通循环载荷、集中使用地下水等因素影响.     

融合升降轨PS-InSAR东营市地面沉降监测

针对PS-InSAR技术存在单一轨道覆盖率低、升降轨道基准难以统一的问题,提出一种融合升降轨数据共同获取地面形变场的方法。利用覆盖东营市的84景Sentinel-1A雷达卫星数据,采用PS-InSAR技术分别获得升轨和降轨下的垂直向形变量,进行升降轨解算结果内部互检。通过抗差最小二乘曲面拟合法统一参考基准,实现升降轨观测序列的数据融合,最终得到地面形变场。实验结果表明:升降轨下同名相干点内部互检相关系数优于0.8;升降轨数据融合中抗差最小二乘拟合法较传统方法点位精度提升3.3 mm;东营市在2018年1月至2019年7月期间地面沉降分布呈现东部沿海大于西部城区的特点,且最大沉降量为-458 mm。     

基于时序InSAR技术监测北京平原区地面沉降

选取地面沉降比较严重的北京平原区作为研究区域,利用时序InSAR技术对该区域2003-2010年的52景ENVISAT ASAR数据进行处理,通过小基线对组合、差分干涉处理、高相干点提取、形变相位分离等步骤,最终反演出北京地区2003-2010年的时间序列累积沉降量和平均形变速率.研究结果表明,沉降地区主要分布在朝阳、通州、昌平和顺义地区,其中朝阳-通州区域沉降最为严重,年最大沉降量超过了110mm/y,与该区域过度开采地下水有关.将监测结果与现有研究成果和实测水准数据进行对比,发现三者具有较高的一致性,表明时序InSAR技术监测地区沉降具有可靠性和准确性.     

基于SBAS技术的兰州新区地面沉降监测研究

利用小基线集合成孔径雷达干涉测量的方法和试验相结合的手段,获取兰州新区2015-2016年的地面沉降范围和速率情况,结合地质环境背景和人类工程活动,分析了地面沉降的发生规律.结果表明,地面沉降主要分布在新区南部、中东部和西北部,最大沉降速率达到55.0 mm/a.地面沉降与地层岩性和断层分布有密切联系,与地下水位变化呈弱相关关系,填方、建筑荷载、道路建设和农业灌溉加剧地面沉降发生;填土相对原生黄土具有更大的孔隙比和压缩系数,在水的作用下更易发生淋滤和溶蚀,发生湿陷并进一步导致不均匀沉降.建议在城市规划时要对高层建筑的施工建设(特别是填土区)进行控制,减少地面荷载和增加地面的承载力,从预防的角度减少地面沉降现象及其危害.     

曹妃甸新区PS-InSAR技术沉降监测及分析

随着曹妃甸新城的快速发展,地面沉降现象越来越引人重视,为分析该区域的沉降特征与原因,利用2019年2月至2021年12月共35景Sentinel-1A影像,基于PS-InSAR技术,获取了曹妃甸新区的地表沉降信息,提取特征点累计沉降量并分析沉降区域时空变化特征。结果显示：研究区整体区域沉降,主要沉降区位于西南方向,形变速率集中在-32.30～-3.48 mm/a;形变最严重区域位于唐山湾生态城,最大沉降量超过170 mm,形变区域面积较大且未达到稳定状态,未来仍会继续下沉。监测区的沉降主要与地下水开采、建筑设施荷载及吹填土自身压缩固结有关。     

基于PS和SBAS技术监测厦门市主城区地面沉降

基于Sentinel-1A卫星2017年5月到2020年9月的41幅影像,采用PS和SBAS 2种技术,进行高精度的时序形变监测获取了厦门市区监测期间的地表形变信息,PS形变量级位于-25～20 mm/a,SBAS形变量级位于-22.91～18 mm/a.对2种监测结果进行交叉对比和时序分析,形变趋势和空间分布相吻合并分析其线性关系高达0.9206.提取出4个沉降比较严重区域分别是:A区为同安区中部地区,沉降量最大达到-40 mm;B区位于集美区西南部,最大沉降量为-26 mm;C区位于海沧区南部城中,最大沉降量为-23 mm;D区位于海沧区东部地区与厦门岛西部地区最大沉降量分别为-23 mm、-32 mm、-7.7 mm.结果表明2种技术都获得可靠结果.     

基于SBAS和IPTA技术的京津冀地区地面沉降监测

京津冀位于华北平原北部地区,地下水的长期超量开采,造成了严重的区域地面沉降,对京津冀区域进行大范围地表形变监测已经成为一个值得关注的问题.基于相邻条带的RADARSAT-2数据,结合小基线集干涉测量技术和干涉点目标分析技术,获取京津冀地区2012-2016年地面沉降场时序信息.基于监测结果对研究区地面沉降发育情况进行初步探讨,并对沉降漏斗的时空演化特征进行分析.研究发现,京津冀地区发生地面沉降的区域较多,地面沉降不均匀性特征明显,地面沉降发育最严重的地区位于北京金盏一带,最大沉降速率达到130 mm·a~(-1);在多个沉降漏斗中,北京金盏沉降漏斗、天津王庆坨沉降漏斗发育最为严重,累计沉降量分别达到661 mm,658 mm.衡水市阜城县、景县沉降漏斗扩张趋势最为剧烈,累计沉降量大于200 mm的面积达到1494 km~2.     

PS-InSAR技术在兰州市地面形变中的监测应用

近年来,由于城市地表沉降带来的次生灾害后果愈加严重,给城市的发展带来了诸多隐患,因此对城市进行长时间序列的形变监测具有重要的现实意义,而传统的监测方法无法获取城市大面积的地表形变信息.合成孔径雷达遥感(interfer-ometric synthetic aperture radar,InSAR)技术在大规模地表形变监测中具有独特的优势.兰州市地质条件特殊,地貌条件复杂,是中国地质灾害发生频率较大的区域之一.采用63景Sentinel-1A和5景Sentinel-1B数据基于永久散射体合成孔径雷达干涉(persistent scatterer interferometric synthetic aperture radar,PS-InSAR)测量技术获取了2014年10月—2020年4月的兰州市城区的地面形变场.研究结果表明,兰州市城区地表形变较小,临近城区周边的几处村镇存在着不同程度的沉降,且部分区域的沉降呈现出逐渐加快的趋势.     

基于D-INSAR技术在双鸭山矿区地面沉降监测试验研究

该文采用常规雷达差分干涉测量技术（D-InSAR）,对德国的TerraSAR数据（RAW）进行处理,监测黑龙江省双鸭山矿区煤矿地面沉降,获取监测矿区内地面沉降发生的位置及范围,结合实验分析差分干涉测量技术（D-InSAR）在地表形变监测的应用前景。     

StaMPS-MTI技术 在上海市地面沉降监测中的应用

为了提高沉降监测技术的空间采样率及监测精度,分别采用永久散射体(permanent scatters,PS)、短基线集法(small baseline subsets,SBAS)和斯坦福永久散射体-多时相In SAR(stanford method for persistent scat-terers-multi-temporal In SAR,Sta MPS-MTI)技术,以覆盖上海地区的25景Envisatasar数据为数据源,获取了该区域2007-2010年期间的年平均沉降速率图。同时将3种方法获取的高相干点个数进行对比,Sta MPS-MTI技术的空间采样率比PS方法提高了17. 2%,比SBAS方法提高了546%。与PS、SBAS方法相比,Sta MPS-MTI技术获取的结果精度略高于PS和SBAS技术。结果表明,相对于PS和SBAS方法而言,利用Sta MPS-MTI技术监测城市地面沉降可以增加高相干点的测量精度与空间采样率,进而提高了结果的可靠性和稳定性。     

基于DFOS的连云港第四纪地层地面沉降监测分析

地面沉降作为目前长三角地区危害最严重的地质灾害,对长三角地区的经济发展造成了十分严重的危害.采用布里渊光时域反射技术(Brillouin Optical Time Domain Reflectometer,BOTDR)及准分布布拉格光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)等分布式监测技术(Distributed Fiber Optic Sensing,DFOS),利用连云港市徐圩新区污水处理厂内一个130m的钻孔,通过分布式光缆对该地第四纪地层的地面沉降进行了为期两年的监测与分析.主要的结果如下:目前该地区的主要沉降层为第一弱透水层;地层的沉降量与抽水含水层的孔隙水压力变化一致,且存在一定的滞后性;徐圩地区地面沉降的主要原因是与抽水含水层相邻的弱透水层的释水压缩,而不是抽水含水层的压缩变形;DFOS技术为进一步研究地面沉降的机理与变形特点提供了一种较为准确的监测方法.     

地面沉降变形监测的回归分析

地面沉降是普遍存在的地质灾害,毁坏地面建筑设施,对环境和城市建设造成了深刻的影响。通过分析地面沉降的因素,结合地面沉降的监测方法,建立多元回归模型。通过对变形监测数据的处理和回归显著性的检验,为解决地面沉降与地下水开采的冲突提供理论支持。     

基于SBAS技术的山区城市地面沉降监测研究-以攀枝花为例

基于INSAR技术的山区城市地面沉降研究,因地形复杂、植被覆盖等因素开展较少。本文首次在攀枝花市,利用12景2009-2010年ENVISAT ASAR数据,采用短基线集方法开展大范围、长时间监测。结果表明,攀枝花市东区地面沉降较大,沉降的平均速率高达48mm/y,西区沉降较小,沉降平均速率10mm/y,推测原因多为城市化建设所致地面荷载,而市东北方向的露天矿区,因连续开采所致不同时期同一地点的地表变化,导致高相干点在此区域分散稀疏,不能表明是否有沉降现象。     

基于双极化Sentinel-1数据的昆明市地面沉降监测

针对在昆明市主城区出现的地面沉降问题,利用SBAS-InSAR技术对2018年8月—2019年7月之间的28景VV极化和VH极化Senntinel-1数据分别进行处理,得到了在监测时段内的主城区的沉降速率图.从相关性、形变区域剖面及时序3个方面对两种极化的结果作对比分析,表明VV极化和VH极化两种极化结果一致性较高,用...     

基于PS-InSAR和GeoDetector的兰州主城区地表变形监测与驱动力分析

采用PS-InSAR技术,基于2014年12月-2017年1月的32幅Sentinel-1A卫星TOPS模式影像,获得兰州主城区地表的形变速率和时间序列形变量信息,利用GeoDetector对建成区、道路网密度、降水、气温、土地覆盖类型以及地质类型进行单因素和多因素交互的驱动力分析.结果表明,兰州市主城区地表形变速率介于-53.17～37.66 mm/a,总体较为稳定,多数区域(95.25%)的形变速率介于-5～5 mm/a.主城区地表变形是各影响因素的交互驱动,而不是单一因素的驱动,建成区∩道路网密度是主城区地表形变的主要影响因素.将GeoDetector方法应用于各驱动力对城市地表形变的解释力,为研究城市地表形变影响因素分析提供了新的思路.     

地面沉降的GPS监测及其基于GIS的时空规律分析

以江阴市地面沉降研究为例,讨论了地面沉降的GPS监测技术,测量结果能够满足地面沉降监测的精度要求。并着重探讨了利用GIS处理GPS监测数据进行地面沉降时空规律分析的方法。     

基于地面沉降监测应用的嘉兴市GPS参考站网系统建设

本文主要介绍了基于地面沉降监测的嘉兴市GPS参考站网建设的背景、总体目标、基本原则以及参考站网各子系统建设的概况和系统建设所采用的关键技术.     

上海地面沉降自动监测及信息系统

根据联通管原理，通过多个测点连通，运用分层标及应用压力传感、数码传换技术来自动测量地面沉降和地下水水位，并联网实现同步监测、网络化管理。在此基础上，将监测数据并入地面沉降信息系统，进而对各种监测数据进行处理、分析，实现地面沉降的预测。