商务楼深基坑工程的监测分析

文章以某商务楼深基坑工程施工为例,介绍基坑工程的变形监测的内容,并结合监测数据,分析深基坑护壁变形的规律及深基坑施工对周边建筑物沉降的影响。作者认为:在基坑开挖过程中对基坑护壁和周边建筑物进行有针对性的必要的监测,可以保证基坑护墙工程的安全、基坑开挖施工的安全和周边建筑物的安全。     

非等间隔无偏GM(1,1)模型在基坑周边建筑物沉降预测中的应用

沉降监测数据序列受到观测条件等影响往往是非等间隔的。为了更合理、准确地分析预测沉降数据,本文将非等间隔无偏灰色模型应用到基坑周边建筑物沉降监测分析中,并对建模过程中背景值的计算进行了改进,与两种传统的非等间隔灰色模型进行对比分析。通过两组实例分析,结果表明:非等间隔无偏灰色模型的效果优于其余两种非等间隔灰色模型,其模型趋势更符合实际沉降趋势。     

InSAR和地表覆盖的地表沉降驱动力分析

针对传统地表沉降监测和成因分析无法实现大规模应用的问题,该文采用一种结合InSAR和地表覆盖数据的多源数据监测和分析方法。通过对Envisat数据集和哨兵1号数据集时序处理中的配准技术进行重点攻关,获取大范围、高精度、多时相的地表沉降成果;然后结合相应年度的地表覆盖数据进行多要素数据的空间拓扑分析,确定地表沉降变化变化的驱动力。以天津市汉沽为例,开展多源InSAR数据、多时相地表覆盖数据的地表沉降监测和分析,发现大面积水域的减少、构筑物和房屋建筑的增加等反映城市建设的指标与地表沉降加剧有密切关系,并结合天津市总体规划进行验证分析。实验结果表明,基于InSAR和地表覆盖方法对于地表沉降驱动力分析的有效性,可为后续城市地表沉降灾害防治和可持续发展应用提供参考。     

非等间距WGM-AR模型在基坑周边建筑物沉降预测中的应用

非等间距GM（1,1）模型在不等时间间隔序列的趋势分析和预测方面具有重要作用,在此基础上,提出一种基于非等间距加权GM（1,1）模型和自回归AR（p）模型相结合的非等间距加权灰色自回归模型（非等间距WGM-AR模型）.将基坑周边建筑物沉降监测数据视为具有确定趋势的非等时间序列,对序列进行平滑处理,利用非等间距加权GM（1,1）模型提取该时序中的确定性趋势项,用自回归AR（p）模型分析生成的等间距序列中的随机项,并采用内插法得到沉降监测序列的随机项.将组合模型与非等间距GM（1,1）模型计算结果对比分析,结果表明,组合模型具有更高的预测精度,在基坑周边建筑物沉降预测中具有较高的应用价值.     

优化组合模型在建筑物基坑沉降预测中的应用

为了确保建筑物在建设过程中的安全,需要准确掌握建筑物基坑及周边的变形情况。针对建筑物基坑沉降变形预测问题,本文对单一的GM(1.1)模型与BP神经网络模型进行优化并构建组合预测模型。优化组合模型一方面解决了单一预测模型稳定性差、预测精度低的问题,另一方面提高了预测模型的适用性。将本文提出的组合预测模型应用于某在建建筑物基坑沉降变形预测中,结果表明,相较于单一的GM(1.1)模型与BP神经网络模型,本文提出的优化组合预测模型的预测精度与稳定性更高,证明了组合预测模型在建筑物基坑类沉降预测中的可靠性。     

InSAR技术的城市建筑形变风险评估

针对城市建筑安全问题的现状,该文以杭州市西湖区为试验区,以2016-2019年42期3 m分辨率的COSMO-SkyMed卫星影像为数据源,利用PSP-InSAR技术开展城市建筑物的形变监测,获取试验区的地表形变信息.结合InSAR形变监测结果和城市建筑矢量数据,开展大范围建筑物的安全风险监测及评估.评估结果表明:该研究区共有建筑5 878栋,其中D级建筑134栋,多个小区建筑存在明显安全隐患.利用PSP-InSAR技术进行建筑形变监测及风险评估,能够大面积、快速了解城市中建筑物的安全状态,为相关部门进行建筑安全管理和建筑安全的外业核查提供技术支持和依据,可为InSAR技术服务城市安全建设起到良好示范作用,具有重要的应用推广价值和广阔的应用前景.     

InSAR、水准多维沉降监测体系建设及应用研究

本文探讨了InSAR、水准沉降监测技术原理,提出了一种InSAR、水准多元数据融合的立体沉降监测体系建设理论方法,并以宁波市为实例验证了该理论方法的实际效果,获取了高精度、高时空分辨率、点面互补的监测成果。通过精度验证表明该理论体系在地面沉降监测中可达到亚厘米级精度,同时又具备多元数据各自优点,具有广阔的应用前景。     

一种改进的InSAR城市地面沉降监测精度评价方法

针对InSAR沉降监测精度评定方法的单一性，综合考虑建筑物自身沉降和时空基准难以统一的问题，构建了改进的反距离权重插值模型。以宁波东部新城某沉降区域的PS-InSAR监测结果为试验数据，在统一时空基准的前提下，利用改进IDW插值模型对监测结果进行精度评定，并以交叉验证的方式验证了该插值方法的准确性。试验证明：通过对比两个实测水准点，使用改进的IDW插值获取的InSAR监测结果误差为0.3和0.8，相比于普通IDW和Kriging方法提高了大约1.1 mm。     

武岳庙工程基坑支护结构设计及施工监测分析

以济南市武岳庙历史建筑保护工程基坑项目为例,分析基坑工程地质条件、周边环境,进行基坑支护结构设计,并对基坑结构和周边建筑进行施工监测。通过对基坑和周边建筑水平位移、沉降量和变形速度等的监测分析,验证了基坑支护结构设计的可靠性和合理性,对济南市所处黄河冲击平原地区其他基坑工程的设计和施工具有一定的参考价值。     

义能矿区开采沉陷演化的TS-DInSAR监测与影响分析

为研究济宁市义能矿区开采沉陷演化特点及其对周边建筑物的影响,本文采用69景长时间序列中等分辨率Sentinel-1影像,以TS-DInSAR技术体系中的小基线集DInSAR分析为研究方法,获取了2016年初至2018年底该矿区开采面周边的沉降信息。结果表明,义能矿区在监测时段内沉陷范围较为集中,最大累计沉降量约为627 mm,通过居民点位置与沉陷结果的叠加分析,发现周边3处村庄受到了不同程度的影响,该结果能为煤矿开采沉陷控制方案的效果评估及设计优化提供重要参考作用。     

Identifying damage caused by the 2008 Wenchuan earthquake from VHR remote sensing data

Abstract

The paper discusses the potential of very high resolution (VHR) satellite imagery for post-earthquake damage assessment in comparison with the role of aerial photographs. Post-disaster optical and radar satellite data are assessed for their ability to resolve collapsed buildings, destroyed transportation infrastructure, and specific land cover changes. Optical VHR imagery has shown to be effective in quantifying building stock and for assessing damage at the building level. High-resolution synthetic aperture radar (SAR) imagery requires further research to identify optimum information extraction procedures for rapid assessment of affected buildings. Based on current technical and operational capabilities increasing efforts should be devoted to the generation of spatial datasets for disaster preparedness.     

Estimation of surface runoff potential of a watershed in semi-arid environment — A case study

An accurate assessment of run-off through aerial rainfall is a basic concept in most of the rainfall-runoff models, particularly conceptual models which emphasis a complete water balance. The run-off measurements by gauging can only be regarded as an index of rainfall and restrict our ability to successfully model the rainfall-runoff process. To overcome some of these problems, remote sensing satellite data are of immense use, particularly in mountainous and desert areas. Therefore in the present study, a typical watershed from a drought hit Banswara district of Rajasthan has been analysed using IRS-1B-LISS II satellite imagery for estimating the run-off potential under different geomorphic set-up. The run-off potential was estimated using SCS method based on the satellite data in conjunction with ground truth information collected during field visit. The results indicated that the soil and water conservation measures in the watershed would improve the existing water potential and storage capacity of the study area. Based on the study eight check dams and five lift irrigation schemes are proposed.     

天绘二号卫星工程设计与实现

天绘二号卫星系统是我国首个基于干涉合成孔径雷达技术的微波测绘卫星系统,也是我国第1个近距离编队卫星系统,是国际上继德国TanDEM-X系统后的第2个微波干涉测绘卫星系统,并在国际上首次提出了通过设计双频成像解决干涉相位绝对模糊问题的方法,彻底摆脱了对地面控制数据的依赖。该系统工作于X频段,设计分辨率为3 m,处于500 km的太阳同步轨道,由两颗对等的卫星组成,采用异轨道面卫星编队、一发双收雷达收发模式的技术体制,可以快速测制全球数字表面模型和雷达正射影像。本文通过对干涉基线体制、卫星编队构型及雷达收发模式的选择,提出了天绘二号卫星技术体制;并从系统任务、主要性能及组成3个方面进行了工程设计;从总体论证、关键技术攻关及验证、型号研制3个阶段阐述了工程实现情况;最后介绍了卫星系统在轨测试验证情况。测试结果表明,所有指标达到了工程设计要求,产品精度与TanDEM-X系统相当,满足1：5万比例尺测图精度要求,从而验证了天绘二号卫星工程设计思路正确,工程实现的方法合理可行。     

全局局部细节感知条件随机场的高分辨率遥感影像建筑物提取

条件随机场模型由于其较强的上下文信息建模能力,被广泛应用于建筑物提取任务中。然而,面对高分辨率遥感影像丰富的地物信息,基于条件随机场的提取方法存在建筑物边界模糊的问题。本文提出了一种全局局部细节感知条件随机场框架,该框架提出全局局部一体化D-LinkNet,在有效利用多尺度建筑物信息的同时保留局部结构信息,解决了传统条件随机场一元势能丢失边界信息的问题。同时,该框架融合分割先验以缓解建筑物类内光谱差异较大的影响,利用更大尺度的上下文信息来精确提取建筑物,并引入局部类别标记代价从而保持细节信息以获取清晰的建筑物边界。实验结果表明,该框架在WHU卫星和航空数据集上的精度评价指标均优于其他对比方法,其IoU分别达89.82%和91.72%,对于复杂场景下的建筑物信息能够获得较好的提取效果。     

高分辨率遥感影像建筑区域局部几何特征提取

及时准确地获取城市建筑区域的空间分布及其变化信息对于城市规划、空间地理数据库建设及区域社会经济分析具有重要意义。本文提出一种基于多尺度Gabor变换和感知聚类方法即张量投票TV (Tensor Voting)相结合的自适应局部几何不变特征检测方法,并将其应用于高空间分辨率遥感影像建筑区域提取。首先,考虑到高分辨率遥感影像复杂的几何结构特征,使用Gabor滤波器组对影像进行多尺度多方向变换检测奇异性特征。然后,在感知聚类框架下,根据张量投票理论将不同方向子带系数位置编码为相应的二阶对称方向张量,为了突出影像几何特征,对不同尺度、不同方向子带中任意像素位置方向张量使用滤波器响应系数加权并求和完成多尺度特征融合。再次,对张量特征分解得到点结构与线结构显著性图并使用非极大抑制提取相应角点和曲线等局部几何特征,同时生成约束准则筛选角点以确定建筑物坐标。最后,利用概率密度估计结合局部角点特征生成全局概率密度场描述影像中像素从属于建筑目标的概率,并使用最大类间方差法(Otsu)阈值分割自动提取居民地多边形区域。使用分辨率分别为0.49 m、0.98 m的Google Earth及0.8 m的高分二号等影像数据集进行实验,实验结果表明本文方法相对于已有的Harris和HSCD点检测算法,在建筑区域提取质量上(Quality)上分别提高了4.79%,5.96%;1.47%,3.76%和1.91%,4.08%。     

Delineation and mapping of salt affected lands in Pariej village of Kheda district (Gujarat) by remote sensing

The study includes the identification and mapping of salt affected lands at village level, using Landsat TM data at 1:50,000 scale. For this, Pariej village of Kheda district, Gujarat was selected. Further, the superimposition of village boundary from the cadastral map on saline land to enable the identification of saline lands at plot level under various categories. The ground truth verification includes the saline soil analysis and correlate the information with the satellite data.     

PS-InSAR技术在福州市建筑物沉降监测中的应用研究

建筑物沉降主要是由所在地面沉降引起的,而不均匀的地面沉降会造成地表建筑物倾斜形变,并对建筑物的安全结构造成影响,严重的甚至会出现垮塌.本文以福州市仓山区建筑物为研究对象,利用PS-InSAR技术,处理分析了2016年6月至2019年12月福州主城区共计68期SAR影像数据,结合我院已有1:500建筑物矢量面,获取了福州...     

Sustainability assessment of sodic land reclamation using remote sensing and GIS

Sodicland reclamation in the Indo-Gangetic plains is being done on a large scale in the states of Uttar Pradesh, Punjab and Haryana in India. However, in certain areas, the reclamation has been reported to be unsustainable and the soils are reverting back to sodicity condition. A study was conducted in one of the reclamation sites of Etawah district for sustainability assessment of sodic land reclamation using remote sensing, Geographic Information system (GIS) and ancillary ground information. Multitemporal satellite data were used for delineation of reclaimed sodiclands and reverted sodic land. Field survey was conducted to find out the various causative factors. Groundwater level information and detailed field survey data were analysed in GIS environment. Results showed that in the reclamation site covering 3,905 ha. in 57 villages of the district, about 27 per cent of reclaimed lands were reverted to sodicity. High water table condition, improper drainage, nearness to canal (within 500 m), and hard pan in the sub-soil were found to be the reasons for unsustainability of reclamation.     

改进的地图制图点注记配置探测信息模型

点注记作为地图信息传输的媒介之一,是地图不可或缺的组成部分。以往对点注记的自动化配置研究主要考虑注记的冲突问题,忽略了背景要素的空间分布与结构特征,而背景要素分布结构与点注记质量密切相关。本文以注记清晰性、指代明确性、配置均匀性和归属正确性规则为出发点,构建点注记质量与背景要素的相关性量化描述,提出一种改进的探测信息模型。模型顾及了要素拓扑关系、数据结构、视觉位置、行政区划所导致的探测信息量的差异性,以国家1∶100万基础地理信息数据为例,将研究结果与第一代模型以及Maplex进行对比验证分析。试验表明,本文模型能够进一步减少局部区域的探测信息量,有效规避了背景要素,提升了注记的清晰性与可读性。     

Use of shadows for detection of earthquake-induced collapsed buildings in high-resolution satellite imagery

In this paper, we present a hybrid shadow-analysis approach that integrates the model- and property-based methods for detecting collapsed buildings after an earthquake using high-resolution satellite imagery. The framework of the proposed approach has four main steps. (1) The three-dimensional (3D) building model is established according to its footprint and height data stored in a geographical information system. (2) The theoretical shadow area of the building at the time that the post-seismic image was acquired is calculated. And the polygon of the ground shadow area of the building, which is called the theoretical ground shadow polygon, is extracted. (3) The theoretical ground shadow polygon is overlaid with the casting shadow area of the building, which is called the actual shadow area in the post-seismic satellite image, and the mean value of the digital number values of the post-seismic image pixels within the polygon of the theoretical shadow area is calculated. (4) The calculated mean value is compared with predefined thresholds, which are determined by the training pixels collected from the different types of shadows. On this basis, the shadows of totally collapsed, partially collapsed and uncollapsed buildings can be distinguished. A comprehensive experiment for Dujiangyan city, one of the urban areas most severely damaged in the May 2008 Wenchuan Earthquake, was conducted, and the experimental results showed the superiority of the proposed approach to the other existing ones.