藏东南和祁连山冰川物质平衡的双站InSAR探测研究

在全球变暖的背景下,高亚洲山地冰川受印度洋季风和西风带的气候影响,大部分冰川出现了不同程度的消融和退缩。同时,高亚洲作为除极地冰盖以外全球第二大的冰川聚集地,是长江、怒江等亚洲7条河流的重要水源,被称为“亚洲水塔”,养育世界1/3的人口,对区域内水资源、水循环、气候与环境等有重要影响。然而,由于该区域地形复杂、海拔较高等原因,只有少量的冰川具有实地观测资料,难以开展大范围、高分辨率、高精度的冰川表面高程变化、物质平衡等冰川变化信息观测。     

基于坐标转换的重力资料整理应用

现阶段国内较为常用的似大地水准面精化模型实现高程拟合都需要点位的大地经纬度和水准高程信息,而在重力场研究领域则需要点位的地心坐标信息。通过设计实验对三种获得地心坐标的方法进行比较,并分析结果:大地水准面模型法的转换精度最高,前提是需要转换区域的大地水准面数值模型;两步法的转换精度较大地水准面模型法略低,但与其转换精度非常接近;一步法的精度最低。     

基于SBAS-InSAR的地表非线性形变时序监测

针对具有小区域特征的地表非线性形变对于合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术从监测点密度和监测精度都提出了更高的要求这一现状。该文基于SBAS-InSAR的技术原理,提出了一种基于高效率、低成本的地表非线性形变时序监测方法,并以柴达木盆地一处油田为研究对象,获取了研究区2007年初到2010年中期的形变结果,表明4处采油点中1处下降、3处隆升,隆升主要由注水引起。研究证明:SBAS-InSAR技术在地表非线性形变时序监测方面具有较强能力,提取的形变成果可为生产单位和政府部门分析决策提供科学依据。     

CORS网区域重力场变化与地面稳定性跟踪监测方法

为了实现地面稳定性降低时间与地点、持续作用时间与空间影响分布的全面跟踪监测,该文基于卫星定位连续运行站(CORS)站网观测数据,结合地表水、大气及海平面变化资料,提出了CORS站网时变重力场及负荷形变场精化的已知负荷移去恢复法,建立了基于时变重力场的确定性地面稳定性变化定量辨识准则。以丽水温州地区为例,利用2015-2017年CORS网及有关水文观测数据进行计算分析,根据40起已发生的历史地质灾害(险情)事件对结果进行验证:丽水温州地区的CORS网具备区域重力场变化与地面稳定性跟踪监测能力,具备地质灾害灾变过程追踪与前兆捕获能力,CORS站网的地质灾害前兆提前捕获率可达92.5%。     

联合资料同化理论及其研究进展

联合资料同化是在"集合预报与资料同化一体化"的思想框架下研究发展的一种数值预报新理论和新方法。它在变分同化系统框架的基础上,充分利用集合预报结果,构造"流依赖"的背景误差协方差,提高对不同尺度天气系统背景误差协方差的刻画能力,进而改善分析和预报的质量。目前该方法已引起国际各主要气象业务中心广泛关注,极具业务应用潜力。本文以联合ETKF-3D-Var为例简要介绍了联合资料同化理论及其研究进展,也说明了联合资料同化的应用前景。     

跨断层形变的慢时变结构分析与异常识别初探

将自适应控制理论引入跨断层流动形变分析。利用甘肃及与宁夏、青海交界的监测区内石灰窑口、红柳峡、窝子滩、扁都口、南营5个场地典型观测曲线,构建慢时变前兆系统结构,研究其与6级左右及6级以上地震孕育-发生过程的可能关系。可显示震前中短期阶段最大特征根模1.0以上异常,异常识别较原始观测曲线分析减少了人为性与经验性,也反映出断层形变前兆系统结构的动态变化和自适应性。     

GPS在地壳形变和板块运动监测中的应用

简要介绍了GPS在现代板块构造运动中的应用及其进展:GPS对于地球参考框架的建立和维持发挥着重要的作用;大量地壳运动监测网的建立使得GPS成为监测地壳运动强有力的工具;全球性、全天候的GPS卫星测高将在现代板块构造运动的监测中发挥重要作用;高精度的IGS产品为国际动力学服务提供坚实的数据基础。     

时序InSAR技术辅助下的桥址综合选择

为解决重庆奉节-巫山交界的大溪河区域拟建桥梁选址问题,针对研究区大气情况复杂多变且地质灾害多发的现实情况,采用SBAS-InSAR技术对该区域进行2018年10月—2021年11月的时序地表形变监测,对比了3种大气延迟校正方法并采用GACOS大气延迟校正方法对研究区大气延迟相位进行了校正,结果表明区域内整体平稳,局部有较高速率的地表形变,形变速率值处于-62 mm/a～30 mm/a之间。基于监测结果,综合已有资料和遥感影像,提取到5个异常区域并利用地质灾害影响因子信息建立逻辑回归模型,划分区域地质灾害风险区。将风险分区结果与SBAS-InSAR形变监测结果进行叠加分析,筛选得到2个待选稳定桥址,最后加以工程地质因素分析,确定适宜桥址区域,对辅助桥址选择及桥梁安全提供理论支撑。     

基于Sentinel-2A时序谐波分析的山区林草资源遥感自动分类

文章提出了基于Sentinel-2A密集时序的山区林草资源自动分类方法。在GEE云计算平台支持下,首先基于Sentinel-2A影像计算年度NDVI密集时间序列;然后利用HANTS谐波分析对年度NDVI进行时序重构,获得年度完整的NDVI时序特征谱;在此基础上构建随机森林分类模型,通过特征计算和优选,完成影像分类和精度评价;并以大别山西麓麻城市为研究区开展了实验研究。实验结果表明:时序谐波分析方法能够有效地区分林草资源及森林亚类,时序谐波特征支持下Sentinel-2A密集时序林草资源遥感分类总体精度较高,相比传统多期分类、现有的全球30 m GLC_FCS30-2020分类产品,OA和Kappa均有了一定的提高。     

InSAR形变监测在开采沉陷损害鉴定及稳定性评价中的应用

本文通过列举3个工程案例说明InSAR技术在开采沉陷中的应用,首先将InSAR技术与三等水准测量进行对比,明确了InSAR技术在矿区形变监测领域的精度和可靠性;然后针对淮南某关停矿井,应用SBAS-InSAR技术获取了研究区的时序形变信息,并对照采空区稳定性评价指标,得出了该矿区地表已稳定的结论;最后以某村庄部分房屋建筑出现不同程度的损伤为研究背景,在常规方法获取开采影响范围的基础上,进一步利用SBAS技术和8景Sentinel-1A数据,明确了村庄地表已处于稳定状态。结果表明,InSAR形变监测技术能够为开采沉陷损害溯源及沉陷稳定性判定提供有力的科学依据。