基于PSInSAR技术和云模型的地面沉降稳定性分析

利用永久散射体干涉测量(PSInSAR)技术获取北京市地铁一号线传媒大学-八里桥站的沉降速率及演化特征,并采用云模型实现了地面沉降定量信息与定性概念的自然转换,以此评价地面沉降的不均匀性和稳定性,得到以下结论:1)地面沉降在地铁线南北两侧存在较大的不均匀性,且沿地铁线的地面沉降也具有较大的不一致性。整个实验区的沉降速率在0.67~60.91mm/a之间;2)对2010-2012年研究区PS点沉降量的数字特征(Ex,En,He)进行分析表明,三年沉降量、平均沉降水平均较低;沉降量值离散程度较小但在空间分布上仍呈现一定不均匀性;该研究区沉降虽整体处于稳定状态,但稳定性在减弱,沉降有增大的趋势。     

蚌埠市固镇县域地面沉降监测与分析

近年来,地面沉降对城市带来的影响越来越大,地面沉降监测成为城市安全一项必不可少的工作。通过对蚌埠市固镇县域进行地面沉降监测,分析各区域沉降大小及沉降原因。由于监测区域内一等水准点被破坏而无法利用,本次监测选取三等水准点并通过联测的方式对沉降监测成果进行分析。结果表明选取的所有水准点地面稳定性良好,县域整体地面沉降变形较小。也说明针对地面沉降问题,该县近年来采取的地下水采集控制等系列保护措施有效,可以防止地面沉降。     

基于GWR模型的地下水超采对地面沉降影响分析

为定量表达地面沉降和地下水位变化的空间关系,分析地下水超采对地面沉降的影响,该文基于永久散射体干涉测量(PS-InSAR)技术获取北京平原区地面沉降信息,采用普通最小二乘(OLS)和地理加权回归(GWR)建立北京平原区地面沉降与各含水层水位变化的响应模型;通过对比分析发现GWR模型能够表征77％的地面沉降与地下水位变化相关关系,可更直观地揭示不同地区地下水超采对地面沉降影响的空间特征,更好地表达地面沉降与地下水位变化的空间非平稳性.基于GWR模型的研究表明,不同含水层的水位变化对不同地面沉降区的影响不同,第二、三承压含水层的开采对严重和较严重沉降区的正向影响较大,与北京市以第二、三承压含水层为主要应用水的统计规律一致.     

基于版本—增量的矿区地面沉降时空信息集成表达

通过地表移动盆地的动态发展规律分析矿区地面沉降的时空特征,改进基于版本—增量的时空数据模型,建立了沉降要素表、几何表和属性表,实现矿区地面沉降时空信息的集成表达,并分析该方式的主要优势。其中,特征属性在内容上包括矿区地面沉降的发育特征及其影响因素的变化信息,以辅助沉降时空分析、表达时空语义;鉴于不同属性变化的时间粒度及与几何变化的同步性存在差异,将属性字段分别放置在属性表和几何表中,以满足用户的查询需求,减小数据冗余。最后,通过试验集成管理山东省济北煤矿西北部地面沉降的时空数据,分析研究区地面沉降的动态发展规律,发现了该区沉降与采矿活动的相关性,验证了本文沉降时空数据组织方式的可行性。     

基于TLS技术的矿区地表沉降快速自动获取研究

为实现快速自动地从海量点云中获取地表沉降信息,该文提出了一种基于TLS技术的矿区沉降信息快速自动获取方法。对点云数据完成预处理后,首先以相同网格划分开采前后点云数据,然后利用改进的反距离权重法插值求取网格结点坐标,匹配相同网格结点作为同名点并求取下沉量,最后获取下沉曲线与下沉DEM,该方法实现了矿区地表形变的全面分析,能够快速自动地获取地表沉降信息。采用Riegl VZ-1000扫描仪采集某沉陷区开采前后点云数据,经过实验分析表明:该方法能够实现快速自动提取同名点、下沉点、下沉曲线与下沉DEM;将计算结果与实测值进行对比分析与精度分析,得到沉降结果符合实际地形变化情况,验证了该方法的可行性。该研究为三维激光扫描技术应用于地表沉降监测提供了支持。     

高填方填筑层数对填筑体沉降影响的数值模拟

以贵州六盘水月照机场东北端边坡为例,采用FLAC3D软件对不同填筑层数下机场高边坡填筑竣工期填筑体沉降进行了模拟,系统分析填筑层数对平均填筑高度达63 m的高填方边坡沉降的影响.结果表明,当模拟层数＜7时,随着模拟填筑层数的增加最大沉降量呈现上下波动的现象,沉降云图中等值线表现为层间不连续;模拟填筑层数继续增加时,最大沉降量趋于某一稳定值,只在其上下做微小波动,沉降云图中等值线逐渐趋于光滑连续;当模拟层数≥7时,最大沉降量趋于稳定,沉降的计算精度满足工程需要.对于平均填筑高度为63 m高填方边坡,建议模拟填筑层数7～9层最为适宜.     

基于InSAR技术北京地区地面沉降监测与风险分析

以北京市典型地面沉降区为研究区,采用永久散射体技术--StamPS算法,利用覆盖北京地区的16幅ASAR图像进行永久散射体干涉处理,获得该区地面沉降监测信息,初步揭示了研究区地面沉降的空间分布特征.在此基础上,结合GIS空间分析方法,对地面沉降的风险范围、风险程度等进行综合分析,表明北京地区的地面沉降防治刻不容缓.     

地面沉降对上海黄浦江防汛工程的影响分析

地面沉降导致上海地面高程损失,并降低防汛工程设防能力。1921~2007年地面平均沉降1.973 m,最大沉降3.035 m,市区普遍低于江河高潮位。地面沉降在中心城区外滩黄浦江防汛墙四次加高改建中分别占增高幅度的98.0%,62.6%,30.1%,7.8%,目前防汛墙仍受到地面沉降的持续影响,1994~2006年区域地面沉降占防汛墙总体沉降量的71.9%。地面沉降的长期危害是影响上海城市防汛安全的重要因素,加强地面沉降监测与防治是上海城市灾害防御的重要内容。     

基于InSAR和小波变换的不均匀沉降段识别——以京津高铁北京段为例

地面沉降尤其是不均匀地面沉降对高速铁路运营安全具有重要影响,该文利用永久散射体干涉测量(PS-InSAR)技术及小波变换提取京津高铁北京段沿线的不均匀沉降信息,得到以下结论:1)北京平原地面沉降主要发生在昌平、顺义、朝阳及通州,最大地面沉降速度-30.64mm/a,其中朝阳区和通州区的不均匀沉降最为严重;2)京津高铁北京段存在3个主要的不均匀沉降段,其长度分别为18.84km、11.06km、3.6km,不均匀沉降段占该线路总长度的62.97%。研究表明,PS-InSAR方法可以获取区域地面沉降的空间分布趋势,小波变换可以有效去除数据噪声,从而利于铁路沿线不均匀沉降信息的提取。     

基于PSInSAR技术的现代黄河三角洲地面沉降监测与分析

地面沉降是现代黄河三角洲地区主要的地质灾害之一,利用PSInSAR技术对覆盖现代黄河三角洲部分地区的10景ERS1/2数据进行处理,获得该研究区的地面沉降范围、沉降速率和形变时间序列情况。选取3个地面沉降范围和速率相对较大的区域进行重点分析,同时将监测结果与相应时间段的居民区分布图和油田分布图进行叠加分析,结果表明,地面沉降与石油开采、地表载荷增加具有较强的相关性。利用水准观测数据对获得的监测结果进行精度验证,结果显示PSInSAR监测结果与水准观测数据吻合,中误差达到mm级。