基于SBAS-InSAR技术与Sentinel-1数据的鹤壁市地面沉降监测与分析

随着经济社会的不断发展,人们对资源的需求也在不断增加.鹤壁市拥有丰富的煤炭资源,同时也是南水北调总干渠所经过的城市,资源的开采和重要基础设施的建设势必会使城市产生地面沉降.本文采用小基线集InSAR技术(SBAS-InSAR)及2017年3月至2020年6月共计97景开源免费的Sentinel-1数据对鹤壁市开展地面沉降监测工作,以低成本的手段获取鹤壁市广域的沉降监测结果.监测结果表明,矿区开采引发的地面沉降是该区域内最主要的沉降成因,LOS向形变最大量级达到了近180 mm/a.同时,我们将对沉降的分布情况进行分析,相关的结果可为后续鹤壁市开展规划及沉降治理工作提供基础数据参考.     

利用多源数据分析南京市河西地面沉降风险

地面沉降风险评价对城市公共安全具有重要意义。本文结合InSAR沉降和地质数据对南京河西地面沉降进行风险性分析。首先,利用InSAR技术获取的2012-2016年河西地区的沉降信息,结合软土层厚度、土地利用类型、地面高程和轨道交通分布信息,采用层次分析法建立三级多因子的地面沉降风险评价模型;然后,分析了河西地面沉降灾害风险程度;最后,着重分析了轨道交通的沉降风险。结果表明,河西地面沉降风险空间特征明显,高风险区主要分布于河西北部的江东街道、凤凰街道及莫愁湖街道,面积约6.4 km²,其中地铁2号线地面沉降风险较大。     

珠江三角洲地区InSAR时序形变监测与分析

利用InSAR技术对珠江三角洲地区的地表沉降进行监测。针对一种基于小基线集InSAR(small-baseline subset, SBAS-InSAR)技术和永久散射体InSAR(persistent scattererInSAR,PS-InSAR)技术的改进时序InSAR监测技术对覆盖重点沉降区域的Sentinel-1卫星SAR影像数据集进行处理,得到了重点沉降区域的长时序(2018年1月至2019年5月)精细地表沉降监测结果。通过实地调研和信息采集,结合沉降区实际地质条件,对时序InSAR监测结果进行分析总结,为珠江三角洲地区经济发展和地面沉降监测提供重要的技术保障和支持。     

利用SBAS技术反演城市地面沉降方法研究

随着城市建设进程的加快及地质因素影响,地面沉降研究成为城市安全的热点问题之一。为探讨时序InSAR技术应用在城市安全监测领域的可行性,本文研究了SBAS技术在城市地面沉降中的应用。在阐述SBAS技术原理和探讨SBAS技术数据处理流程的基础上,利用15景2017年Sentinel-1A影像数据,反演南京市地面沉降,并分析其精度。通过与南京市CORS站沉降数据的对比分析,SBAS技术反演结果与CORS站沉降量最大差值为2.9 mm,最小差值为-0.6 mm,均方根误差为1.74 mm,两者沉降变化量基本相符,证明了SBAS方法能有效监测地面沉降,这对城市安全监测与保护具有极大参考意义。     

精密水准和InSAR技术在地面沉降监测中的应用分析

介绍了地面沉降的危害性和常用的地面沉降监测技术,重点分析了精密水准和InSAR技术地面沉降监测成果,由分析结果可知,差异沉降监测点密度非常重要,且结果正确表达了基础设施的局部沉降特征。     

浙江平原时序InSAR地面沉降监测

针对浙江省地面沉降监测需求,研究利用时序InSAR技术进行浙江省平原区地面沉降监测的技术流程。以上虞区块为例,反演得到上虞地区2013-2014年度地面沉降信息;结合同期外业水准测量数据,在传统点-点、点-面验证基础上,提出点-线验证方式,将几种分析评价方法进行了对比,对InSAR地面沉降监测精度进行评价分析;最后结合外业实地调查的情况,证明了InSAR技术监测大范围地面沉降分布状况和发现区域沉降中心的有效性和精确性。     

利用时序InSAR监测兰州市中心城区地面沉降

针对兰州市中心城区的地面沉降问题,该文采用PS-SBAS和PS-InSAR技术,利用2016-01-20—2019-02-21时间段内的39景Sentinel-1A/B降轨数据,使用缓冲区分析技术对兰州市中心城区轨道交通线和铁路线周边100m区域做了沉降影响分析,监测结果表明:基于Sentinel-1A/B数据和时序InSAR技术,可以准确监测城市地表的沉降和轨道交通线的沉降时空规律;沉降区域主要集中在研究区东南部的方家泉村、和平镇和猪咀岭村;软土地基下地铁的施工会导致沉降现象的发生,兰州轨道交通线和铁路线的沉降主要发生在城区东南方向;在监测时段内,使用两种时序InSAR技术监测的同名点在沉降趋势和累计沉降量上保持了良好的一致性和吻合性,但PS-InSAR的时序变化曲线较PS-SBAS更为平缓。     

歌乐山镇沉降风险性评价

重庆市的地面沉降问题引起了政府部门的高度重视,利用InSAR技术进行重庆市的地面沉降监测已经取得了一定的进展.本研究以重庆市的歌乐山镇为研究区,在2017—2018年歌乐山镇沉降监测成果的基础上,提出了综合考虑地面沉降可能演变为地质灾害的概率(沉降危险性)以及沉降可能会对社会经济造成的损失(沉降易损性)的地面沉降风险性评价模型,完成歌乐山镇风险性评价,为歌乐山镇的沉降防治以及减灾措施提供科学依据以及意见建议.     

基坑环境下建筑物沉降InSAR监测应用

针对近年来城市大建设背景下的基坑施工建设日益增多,对周边一定范围内的建筑物等目标产生影响的现象,该文提出面向单体建筑物的InSAR监测与应用方法。该方法基于时间序列的SAR影像进行面向对象的InSAR分析,在区分地面沉降与建筑物沉降的基础上,提取建筑物的沉降信息并结合基坑、建筑物特征等背景资料开展建筑物的灾害评估分析。以天津市和平区某基坑周边的渤海大楼为例,进行高分辨率的InSAR监测与应用分析,并以同步实测的水准数据为参考进行有效性评估。实验结果验证了该算法的有效性,适用于建筑物InSAR监测应用。     

一种矢量瓦片的时序InSAR形变可视化方法

针对InSAR地面沉降数据在网络环境下实时可视化渲染速度缓慢、空间分析交互性差、时序演变难度大的问题,提出了适用于地面沉降数据空间分析和时序表达的矢量瓦片制作方法并运用矢量瓦片技术在网页端实现快速可视化:①在传统抽稀算法的基础上对矢量瓦片层级间的抽稀算法进行改进;②以时间为尺度对累计沉降量数据进行分割存储,便于多尺度、多时序对InSAR数据进行表达和分析;③以抚顺市采煤沉陷区时序InSAR累计沉降量数据为实验数据进行验证.实验表明,网页端可快速、高效、灵活地加载矢量瓦片来展示地面沉降的空间分布情况和时空变化特征.