基于In SAR的城市地下轨道交通沉降与灾害监测

城市地铁建设会对邻域造成地质环境损伤,甚至发生灾变。传统基于点位测量的方法在实际应用过程中存在野外作业周期长、受天气影响及耗费大量人力物力等缺点。因此,本文基于城市地下轨道交通安全施工中的应用需求,以天津市地铁五号线为例,利用27景Terra SAR数据和PS-InSAR时序监测方法,对地下轨道交通地铁站和隧道施工影响进行了监测和评估。结果表明,PS-InSAR能在施工期间监测到地铁线及周边的形变,有利于城市轨道交通全生命健康监测。     

基于三维激光扫描的轨道交通桥梁墩柱水平位移自动监测方法

在轨道交通桥梁墩柱水平位移监测过程中,由于传统监测方法监测精准度差,研究基于三维激光扫描的轨道交通桥梁墩柱水平位移自动监测方法。用三维激光扫描设备采集点云数据,并运用摄像机拍摄被测目标的影像数据,将得到的影像数据进行数字化处理;设置置信区间计算粗糙度,减小扫描距离来降低激光的发散性,提升点云数据的精度实现对于轨道交通桥梁墩柱水平位移的精准监测。试验结果表明,运用本文方法设备监测值最贴近人工监测值,设备水平位移的监测精准程度高,实现了良好的自动化监测。     

首都国际机场区域差异性沉降原因探讨

为了更好地了解首都国际机场区域差异性沉降的原因,该文基于小基线集干涉测量理论对2015年7月至2019年9月的60景Sentinel-1A降轨数据进行技术处理,获取了首都机场地区高精度地表形变探测结果,并对其时空演化进行分析.结果 表明,首都机场地区地表出现分区性差异沉降现象,观测时段内累积沉降量差异超287 mm,可能影响机场的安全运行.发现地下水漏斗时空分布演化与机场区域差异性沉降响应特征较弱,由顺义—良乡断裂构造发育的顺义地裂缝是造成机场差异性沉降发展的主要原因.     

基于ALOS1/PALSAR的漳州沿海区域地表沉降监测

近十年来,漳州市沿海地区频繁发生地面沉降、塌陷等灾害,造成了巨大的经济损失和安全隐患,同时还会引发海水入侵以及土地盐碱化等环境问题。因此,快速及时监测沿海地区地表沉降信息对于保护沿海地区的安全具有重要意义。合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)具有大范围、高精度以及高空间分辨率等优势,逐渐成为地表沉降监测的有效手段。为此本文利用2007年7月至2011年3月的34景ALOS1SBAS-InSAR技术获取了漳州沿海地区的平均沉降速率和累积形变量,并结合地质信息对研究区域的形变特征进行解译。结果表明,古雷半岛的古雷石化基地、漳江三角洲地区以及杜浔镇和沙西镇的南部地区在该时间段/a;此外,该地区地表形变机制主要与石化产业园地下水开采、液化储气设施建设以及地区软土层分布有关。本文的研究结果对漳州以及沿海地区的地质灾害防治与预测具有重要的参考价值。     

高精度GPS监测小范围区域沉降的分析

在介绍GPS高程测量原理的基础上,分析大地高与正常高之间的转换关系,以某隧道12期GPS大地高与精密水准测量数据为例,进行对比研究,验证了两种方法的实际精度。结果表明,GPS应用于区域沉降监测完全可以像精密水准测量一样高精度地反应监测点的沉降值,其结果精确、可靠。     

建筑工程沉降监测若干问题的探讨

根据多年沉降监测的实际经验,结合国家及行业的有关规范标准,对建筑工程沉降监测的方法、监测点的布设、周期的安排等问题进行了探讨,提出了一些新的见解。     

基于分形插值的桥梁桥墩沉降预测

基于某跨海大桥桥墩的沉降资料,使用重标极差(R/S)分析方法说明桥墩沉降的非线性下隐藏的持续性特征,并计算其分形维数,证明该沉降时间序列具有分形特性。由此通过历史数据建立迭代函数系统,经分形插值方法求取吸引子,并在吸引子基础上进行延拓,建立基于分形插值的预测模型,并将此算法应用于桥墩沉降数据的预测中。算例结果表明,分形插值理论具有较高的预测精度,可满足实际应用要求。     

基于混沌时间序列的桥梁沉降预测

混沌的离散情况常常表现为混沌时间序列,而混沌时间序列中蕴含着丰富的系统的动力学信息。本文基于某桥梁的实际观测的沉降时间序列用自相关法求取时间延迟t、用Cao方法求取嵌入维数获得相空间重构参数,然后用最大Lyapunov指数法进行时间序列的混沌特性识别,证明桥梁沉降运动系统具有混沌特性。最后分别使用加权一阶局域预测法、Volterra级数自适应预测法以及RBF神经网络预测模型进行预测,比较了几种方法的预测精度,得到RBF神经网络模型在短期预测中具有较好的性能。     

StaMPS技术在区域地表沉降形变监测中的应用

采用欧洲空间局环境监测卫星IW模式下Sentinel-1A VH极化影像数据,利用StaMPS技术,以惠东县为研究区域,选取区域内某个水准点(A)作为形变参考点,持续观测惠东县及城区重点区域2015-12～2018-02地表沉降形变,并对2019年解除的8个地质灾害点进行观测.实验表明惠东县东部山体部分有较明显沉降,最大形变速率达到-10 mm/y,城区部分及沿海部分有少量抬升,速率最大达到4 mm/y,累积最大沉降量达到-24 mm.城区重点区域地质情况较为稳定,部分区域形变基本在0～-2 mm/y,累积沉降量总体介于0～-4 mm,8个已解除的地质灾害点处于稳定状态.     

高层建筑沉降监测不可比成份的探讨

按“工程测量规范”的有关规定，进行高层或超高层建筑物沉降监测，经常发生各项观测成果间相互不可比，使得全过程的观测成果分群、分段、不连续，沉降量的真实性受到影响。本文以实践为基础，系统地探讨了如何避免这种影响，有交流价值     

基于超短基线PSInSAR的道路网沉降监测

通过使用高分辨率TerraSAR-X雷达影像时间序列,采用超短基线PSInSAR模型与计算方法,提取天津市西青区西青道和京沪高速铁路局部路段的地表沉降信息。PS沉降结果与地面水准数据对比分析表明,两类沉降量的差异均值和标准偏差分别为0.47 mm和±2.05 mm,证实了PSInSAR建模与沉降解算方法是有效和可靠的,PS沉降结果的精度可达±2.0 mm左右。     

基于离散沉降观测的城市地面沉降监测

由于离散观测点沉降数据无法全面反映城市沉降状况,探讨了利用大量离散观测点沉降观测数据进行城市地面沉降监测的方法。设计了利用大量沉降观测数据进行空间插值计算的城市地面沉降监测技术流程;提出了基于交叉验证的城市地面沉降空间内插模型的选取方法;并以某县级市为例,利用该方法对城市地面沉降进行了计算和可视化。结果表明,该方法有效可行,操作性高,具有广泛的应用前景。     

基于MATLAB的高层建筑沉降变形监测数据处理

曲线拟合是变形监测数据处理与分析的常用方法。以济南某高层住宅楼的沉降变形监测为实例,首先介绍沉降变形监测方案,然后根据高层建筑的沉降变形特点,经综合分析比较,采用对数模型对监测数据进行曲线拟合,以MATLAB 7.0为平台编程实现并对建筑的沉降变形进行预报,结果表明该模型对高层建筑的沉降变形数据的处理具有显著的优越性。     

基于InSAR技术的矿区沉降监测研究进展

介绍了合成孔径雷达干涉测量的原理和研究现状,探讨了InSAR技术在矿区沉降监测的局限性及其研究进展。基于时间序列的差分干涉测量技术能够有效地减弱多种误差的影响,提高可用数据的数量及其结果的质量,使多源数据的融合和多极化InSAR在沉降监测应用中有着较大的优势。     

基于SBAS技术的厦门市地表沉降监测

近年来,由于城市地表沉降带来的次生灾害后果十分严重,在长江三角洲和福建西南沿海,此类现象更为明显突出,给城市的健康可持续发展带来了很大的阻碍。合成孔径雷达遥感对地监测技术(InSAR)具有大范围成像和全天侯监测的特点,广泛应用于城市地表形变监测研究当中。小基线集技术(SBAS)作为一种基于D-InSAR技术改进发展起来的时序InSAR技术,在长时间维度上的监测精度更优,理论值可以达到毫米级别。研究利用SBAS技术,基于Sentinel-1A数据对福建省厦门市进行了地表形变监测。实验结果发现厦门市区下沉速率较快、下沉现象明显的小范围沉降区域,为地质灾害的预防及后续技术监测提供了不可多得的实时预警信息。     

基于珠海电厂沉降监测实施与数据分析

通过对珠海发电厂沉降监测和观测数据的分析,阐述了在海滨地质结构上的建(构)筑物进行沉降监测的重要性,尤其是对观测数据的分析,并进行了总结可供广大同行参考。     

基于高分辨率PS-DInSAR的城郊地表沉降监测

随着城市的扩张,大型城市的郊区逐步成为新的工业生产及居民中心,为满足生产及生活用水需求,地下水被大量开采,进而导致地表沉降。目前对地表沉降的监测多集中在城市区域,城郊的地表沉降较少受到关注。本文提出使用高分辨率永久散射体（PS）雷达盖分干涉（PS-DInSAR）技术对大型城市郊区的沉降进行监测。选取某市城郊为实验区,使用覆盖该区的16幅高分辨率TerraSAR影像为数据进行PS-DIn-SAR沉降建模和解算,获取了谈区大范围的高分辨率沉降信息。谈市效区最大年沉降速度达到62mm/a（即年沉降量）,平均沉降速度为24mm/a。分析表明,该区域的不均匀沉降与地下水的开采密切相关。     

基于双轨D-InSAR技术的矿区沉降监测

阐述了基于双轨道D-InSAR技术的基本原理及技术流程,利用研究区域2017-02-17、2017-03-11、2017-04-02三景雷达影像,获取该区域在此期间的沉降情况.结果表明D-InSAR技术用于矿区沉降监测日趋成熟,是一种监测矿区地面沉降的可靠方法.     

基于卡尔曼滤波模型的地铁沉降监测分析

卡尔曼滤波方法是变形监测中常用的一种方法,本文通过对获取的地铁沉降观测数据进行监测,采用经典的卡尔曼滤波方法和基于方法补偿的自适应卡尔曼滤波方法进行监测预估,通过对比发现,基于方差补偿的自适应卡尔曼滤波方法能够有效地控制观测数据异常对动态系统参数估计的影响,保证了变形监测数据估计的精度。     

基于D-InSAR的大屯地区沉降监测研究

本文筒要了介绍合成孔径雷达差分干涉测量(D-InSAR)技术的基本原理,并以大屯地区失水沉降为例,对其雷达影像数据进行二轨差分干涉处理,获得地面沉降情况,并由地面检核点验证其结果是可靠的;最后,结合地面抽水情况,分析了沉降与抽水量、地下水位之间的关系:地表下沉的速度与抽水量成正比,与地下水位的升幅成反比.