基于PS-InSAR技术的淄博市地面沉降监测

利用2007年10月3日至2011年2月26日的25景ALOS PALSAR SLC数据,应用PS-InSAR技术对淄博市进行地面沉降监测。研究表明在淄博市内存在4个大范围沉降区,最大沉降点位于张店区,沉降速率为66 mm/a,沉降量为206 mm,地面沉降主要由矿产开采造成。最后采用SDCORS数据进行验证,说明应用PS-InSAR技术可对淄博市地面沉降实现毫米级精度监测。     

太原市地面沉降的机理与防治

对太原市地面沉降的机理,沉降部位的特征作了探讨,据沉降特点,概化了太原市地面沉降地质模型,初步预测了太原市地面沉降,并就此提出了防治措施。     

基于SBAS和IPTA技术的京津冀地区地面沉降监测

京津冀位于华北平原北部地区,地下水的长期超量开采,造成了严重的区域地面沉降,对京津冀区域进行大范围地表形变监测已经成为一个值得关注的问题.基于相邻条带的RADARSAT-2数据,结合小基线集干涉测量技术和干涉点目标分析技术,获取京津冀地区2012-2016年地面沉降场时序信息.基于监测结果对研究区地面沉降发育情况进行初步探讨,并对沉降漏斗的时空演化特征进行分析.研究发现,京津冀地区发生地面沉降的区域较多,地面沉降不均匀性特征明显,地面沉降发育最严重的地区位于北京金盏一带,最大沉降速率达到130 mm·a~(-1);在多个沉降漏斗中,北京金盏沉降漏斗、天津王庆坨沉降漏斗发育最为严重,累计沉降量分别达到661 mm,658 mm.衡水市阜城县、景县沉降漏斗扩张趋势最为剧烈,累计沉降量大于200 mm的面积达到1494 km~2.     

地面沉降对太原市城市建设的影响及防治对策

太原市地面沉降发展历史主要分4个阶段,通过对各阶段的各沉降漏斗中心地下水水位变化与地面沉降速率间关联性的分析,说明超采地下水是太原市地面沉降的主导因素,但仍然受地层岩性分布的深刻影响及其他因素的共同作用.从太原市建设现状与规划角度进行了地面沉降灾害分析,系统总结了太原市历年来地面沉降的防治措施并分析其效果,提出了太原市下一步需要加强及推动的地面沉降防治工作.     

纳林河矿区地表沉陷SBAS-InSAR监测分析

纳林河矿区位于内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗,属于我国大型煤炭基地,煤炭开采造成了严重的地表沉陷。本文利用13景Sentinel-1A数据,通过SBAS(小基线集)技术监测了该地区2016年10月至2017年2月间的地面沉降情况。结果表明,研究区南部最大沉降量高达33.99cm,最大沉降速率为-76cm/a,最大形变时间为2016年12月18日至2017年1月23日,且沉降中心不断向西移动。     

乌海矿区地表沉陷SBAS-InSAR监测分析

煤炭资源开发战略迅速西移,造成西北矿区严重的地表沉陷,该研究以位于内蒙古自治区乌海市乌海矿区为研究对象,采用SBAS-InSARS技术对25景ALOS PALSAR数据进行处理,监测了该地区2007年1月到2011年2月的地面沉降情况,获取了平均沉降速率和时间序列累积沉降量,沉降结果表明,乌海矿区沉陷多个沉降中心,主要分布于研究区内的北部、西南部、东南部,沉降速率在空间上呈不均一分布,最大年沉降速率在52～57mm/a;研究区域最大沉降量高达56cm,且沉降中心在不同时间段的形变量不同。     

基于D-InSAR技术的韩城矿区沉降监测与分析

在阐述二轨法D-InSAR技术原理的基础上,以韩城矿区为研究区域,利用2007年1月-2011年2月之间的17景L波段ALOS PALSAR影像和SRTM3 DEM数据,结合GAMMA软件和韩城矿区建立了监测策略,获取了矿区的年平均沉降速率图,其最大年平均沉降速率为410.91mm/a。对P2沉降区进行精细分析,获取了沿工作面走向AB的剖面图,得出沉降边缘向沉降中心递增的沉降趋势。结果表明:L波段ALOS PALSAR影像和二轨法DInSAR适合韩城矿区地面沉降的监测分析。     

北京地面沉降控制区划及防控措施

地面沉降区划是地面沉降防控的基础性工作和措施制定的重要依据.目前北京区域平均地面沉降速率呈减缓趋势,但沉降中心年沉降速率依然较大.为实现地面沉降的全面有效控制,在综合比较地面沉降易发性分区、危险性分区和风险分区等区划评价指标和体系后,基于评价指标精简而典型、评价数据易获取、评价体系实用易操作的评价原则,建立了北京地面沉降控制分区的评价体系和分级标准.利用地面沉降发育程度分区和危害程度分区的GIS(Geographic Information System)叠加,将北京地面沉降区分为三级控制区,进行分区域差别化防控.一级控制区为地面沉降重点控制区,从城市规划、地下水管理、工程施工降水、地面沉降监测等方面提出了每一级控制区内的地面沉降防控措施,以期为政府的地面沉降防控决策提供技术支持.     

利用SAR相干点目标分析技术监测常州地面沉降

由于地下水开采和大量工程建设的影响,不少城市地面沉降问题突出.利用2011年至2013年间获取的41景TerraSAR-X高分辨率SAR数据,采用相干点目标分析技术对常州地表形变进行监测,获得了地面沉降速率图,并与水准测量结果进行了对比验证,达到了毫米级精度.研究结果显示,常州市武进地区存在几处明显的沉降,在2011-2013年间最大沉降速率达到28.7 mm/a,体现了IPTA技术在城市地面沉降监测中有很好的应用前景.     

曹妃甸新区PS-InSAR技术沉降监测及分析

随着曹妃甸新城的快速发展，地面沉降现象越来越引人重视，为分析该区域的沉降特征与原因，利用2019年2月至2021年12月共35景Sentinel-1A影像，基于PS-InSAR技术，获取了曹妃甸新区的地表沉降信息，提取特征点累计沉降量并分析沉降区域时空变化特征。结果显示：研究区整体区域沉降，主要沉降区位于西南方向，形变速率集中在-32.30～-3.48 mm/a;形变最严重区域位于唐山湾生态城，最大沉降量超过170 mm,形变区域面积较大且未达到稳定状态，未来仍会继续下沉。监测区的沉降主要与地下水开采、建筑设施荷载及吹填土自身压缩固结有关。     

基于马尔科夫和信息熵的北京平原地面沉降空间结构演化分析

地面沉降尤其是不均匀地面沉降严重影响了城市建设以及经济发展,探讨地面沉降的空间结构演化对于地面沉降防治具有重要意义.本文基于遥感和GIS技术,采用马尔科夫以及信息熵理论分析了北京平原地面沉降结构的演化特征,结果表明:北京平原地面沉降将在2025年达到稳定,其中沉降严重区所占面积达84%;严重沉降区的主要来源是轻度沉降区和中度沉降区的转化,其转移的信息熵分别为1.049 9 bit和1.162 6 bit;北京平原区信息熵在稳定状态时有所下降,约为0.772 8 bit,说明其同质性有所增加,系统的稳定性得到提高.     

基于小基线DInSAR技术的典型地区沉降监测

为了有效地监测城市地面沉降情况,以2003—2010年该区52景ASAR数据为研究对象,利用小基线DInSAR技术方法,通过连接、干涉、解缠、轨道精炼和去平、反演、二次反演、地理编码等步骤,对反演出的实验区2003—2010年的形变速率进行时序序列分析。结果表明:实验区地面抬升沉降主要分布在A区、B区、C区、D区(最大沉降速率达到每年11.1 mm),抬升区域主要分布在A区和D区(最大抬升速率达到每年9.2 mm),其余大部分地区的沉降和抬升速率不太明显。通过与以往的沉降研究成果进行对比,验证了该技术在地面表沉降监测中的可靠性和准确性,为后期研究及预测实验区地面沉降及抬升提供理论依据。     

基于短基线集方法(SBAS-INSAR)技术的山区城市地面沉降监测研究——以攀枝花为例

基于合成孔径雷达干涉(interferometric synthetic aperture radar,INSAR)技术的山区城市地面沉降研究,因地形复杂、植被覆盖等因素开展较少。首次在攀枝花市,利用12景2009-2010ENVISAT ASAR数据,采用短基线集方法开展大范围、长时间监测。结果表明,攀枝花市东区地面沉降较大,沉降的平均速率高达48 mm/年;西区沉降较小,沉降平均速率10 mm/年。推测原因多为城市化建设所致地面荷载;而市东北方向的露天矿区,因连续开采所致,不同时期同一地点的地表变化,导致高相干点在此区域分散稀疏,不能表明是否有沉降现象。     

太原市地面沉降发展现状及防治建议

介绍了太原市地面沉降的发展历史及现状,分析了地面沉降的成因,并从行政管理和技术管理两个方面提出了防治建议。     

太原市人大检查科技进步“一法两例”贯彻实施情况

2008年12月3日-4日，太原市人大对小店区、娄烦县、古交市贯彻实施《中华人民共和国科学技术进步法》《山西省科学技术进步条例》《太原市科技经费投入和管理条例》（以下简称“一法两例”）情况进行检查。     

基于InSAR和指数分析的地面沉降风险评估与预测——以城市密集高层建筑区为例

传统的沉降风险评价依赖于实地测量监测技术,即使是一系列的观测点数据也难以直观地表现一定区域内地面沉降的空间分布,而有着大范围、高密度、时效性优势的基于合成孔径雷达差分干涉技术(In SAR)的地面沉降监测手段可以更加方便地提取范围内地表形变速率或形变量。通过D-In SAR和PS-In SAR技术分析sentinel-1A数据分别得到地面累积沉降量和年沉降速率信息,运用模糊层次分析法建立易发性指标,结合Python代码设计的ROC曲线利用其ACU值进行检验易发性模型的有效性;通过危险性指数法利用不同程度的降水情况获取失稳概率,得到不同降雨工况下的危险性指标,为定量的沉降易发性评估提供了依据。     

大跨度复杂地层地铁车站施工诱发地面沉降的工序对比

结合北京某地铁车站的工程特点和施工方式,选取典型的监测点,对车站主体工程的侧洞和中拱施工过程引起的地面沉降进行了监测,以现场实际测试数据为基础,分析了地面沉降的规律.研究表明:当侧洞施工时,监测点的沉降数值基本相同,而在中拱施工时,中间监测点比两侧监测点的沉降数值大很多;侧洞施工时的群洞效应是造成侧洞比中拱施工时地表沉降数值大得多的重要原因;选取的监测断面,侧洞施工和中拱施工对地面沉降的影响范围均在10m左右.通过对不同施工步序地面沉降量的对比分析,明确了诱发地面沉降的主要工序和防治重点.     

大跨度复杂地层地铁车站施工诱发地面沉降的工序对比

结合北京某地铁车站的工程特点和施工方式,选取典型的监测点,对车站主体工程的侧洞和中拱施工过程引起的地面沉降进行了监测,以现场实际测试数据为基础,分析了地面沉降的规律.研究表明:当侧洞施工时,监测点的沉降数值基本相同,而在中拱施工时,中间监测点比两侧监测点的沉降数值大很多;侧洞施工时的群洞效应是造成侧洞比中拱施工时地表沉降数值大得多的重要原因;选取的监测断面,侧洞施工和中拱施工对地面沉降的影响范围均在10 m左右.通过对不同施工步序地面沉降量的对比分析,明确了诱发地面沉降的主要工序和防治重点.     

上海地面沉降对轨道交通安全运营风险评估

地面沉降灾害对基础设施的安全运营造成了很大的威胁.轨道交通作为一种线状结构穿越于上海软土地层中,地面沉降灾害不可避免地会对轨道交通的安全运营产生影响,轨道交通自建成以来长期遭受地面沉降灾害带来的风险.基于梯形模糊AHP(Analytical Hierarchical Process)和集对分析法,通过主客观相结合的方式,以GIS(Geographic Information System)平台为分析工具,对上海地面沉降造成轨道交通沉降风险进行全面综合的评估,从而得出以考虑基础设施安全为侧重点的地面沉降防治区划以及轨道交通沿线的沉降风险等级.分析表明,采用梯形模糊AHP与集对分析相结合的方法可以对区域地面沉降综合风险进行合理有效的评估,并对重要基础设施所在区域的风险等级进行合理的识别.轨道交通沿线沉降风险等级表明中心城区以北和靠近黄浦江地区的轨道交通相比于其他区域具有较高的沉降风险,建议对该部位的轨道交通线路采取必要的沉降监测及防治措施.     

基于DFOS的连云港第四纪地层地面沉降监测分析

地面沉降作为目前长三角地区危害最严重的地质灾害,对长三角地区的经济发展造成了十分严重的危害.采用布里渊光时域反射技术(Brillouin Optical Time Domain Reflectometer,BOTDR)及准分布布拉格光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)等分布式监测技术(Distributed Fiber Optic Sensing,DFOS),利用连云港市徐圩新区污水处理厂内一个130m的钻孔,通过分布式光缆对该地第四纪地层的地面沉降进行了为期两年的监测与分析.主要的结果如下:目前该地区的主要沉降层为第一弱透水层;地层的沉降量与抽水含水层的孔隙水压力变化一致,且存在一定的滞后性;徐圩地区地面沉降的主要原因是与抽水含水层相邻的弱透水层的释水压缩,而不是抽水含水层的压缩变形;DFOS技术为进一步研究地面沉降的机理与变形特点提供了一种较为准确的监测方法.