基于SBAS-InSAR的延安新区地表沉降监测与分析

以延安新区为研究区,采用SBAS-InSAR方法对2015年建成之后的地面沉降进行监测分析,结果表明, 2015-2019年延安新区雷达视线方向形变速率为-52～13 mm/a,垂直向形变速率为-74～18 mm/a.通过克里金插值发现延安新区有2个明显的西北-东南向的带状沉降区域,最大的沉降区域从南至北贯穿新区;新区东侧有两块抬升区域,抬升量较小.沉降主要发生在填方区,抬升发生在挖方区,填方区沉降速率呈现慢-快-慢的形变规律.经野外现场验证,该形变监测结果与实际情况吻合.     

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.     

基于SBAS-InSAR的成都平原地面形变监测及影响因素分析

为研究成都平原区域地面形变现状并分析影响因素,利用差分干涉测量短基线集时序分析技术(SBAS-InSAR)监测成都平原地面形变情况,研究结果表明：成都平原区域地面形变量较小,多为点状形变,个别地区存在块状形变或线状分布;形变速率较快的地块多为建设工程扰动引起的,德阳市相对比成都市更易受到工程建设的影响;大部分人工建筑区域累计形变小于14 mm,地表形变速率大于10 mm/a图斑面积为115.83 km²,主要分布在成都市邛崃市、崇州市以及德阳市旌阳区、广汉市等地.从地下水开采和土地利用方面分析成都平原地面形变影响因素得出成都平原地下水开采与地面形变现状存在一定关系,不同土地利用类型中耕地与地表形变的契合度最高,而形变面积较大的地块主要位于建筑区域.根据现场核查,SBAS-InSAR结果与现场情况较为一致,证明了SBAS-InSAR技术在地面形变监测中具有较好适用性.本研究成果可为成都平原城市建设以及国土空间规划提供依据.     

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.     

深圳填海区域的预应力管桩工程技术

1 预应力管桩工程应用 预应力管桩在广东珠三角地区的使用已近20年,由于其成桩快速,桩身质量好,造价便宜等优势,全国应用迅猛发展.深圳南山区前海片区为填海区域,地质情况复杂,地下水量极丰富,水位较浅,同时存在抛填片石、孤石及淤泥、流砂,为此也不宜采用人工挖孔桩及钻孔桩.桩基础主要采用冲孔桩和预应力管桩.对预应力管桩施工也存在很多不利因素,但管桩有其它基础难以比拟的优势,很多工程仍然选择预应力管桩作为首选基础形式,在工业民用建筑工程中广泛应用.下面结合工程实例说明深圳填海区域的预应力管桩工程技术.     

基于SBAS技术的天津市地面形变特征分析

地面沉降是一种普遍存在的地质灾害,天津是我国地面沉降较为严重的城市之一,对地面形变特征的研究,有助于了解地面沉降分布,合理进行城市规划。基于覆盖天津地区的Sentinel-1升轨和降轨数据,使用改进的小基线时序干涉测量方法获取卫星视线向（line of sight,LOS）向形变速率场,针对沿海地区大气影响严重等问题,引用InSAR通用大气校正在线服务（Generic Atmospheric Correction Online Service for InSAR , GACOS）模型去除大气误差影响。从获取的天津地区形变速度场可以看出,天津市区内形变量相对较小,市区周边的静海区、西青区存在一定的形变漏斗,最大LOS向形变量约-40mm/a;武清区和北辰区形变量最大,有一个范围和形变量级都较大的形变漏斗,形变漏斗中心为武清区王庆坨镇,其最大LOS向形变量在升轨和降轨结果中分别为80mm/a和99.2mm/a,结合该区域土地利用情况,发现主要是由于产业园密集建设,导致工业和生活用水过度导致地下水超采。从形变结果可以看出,后续需要对存在形变漏斗的区域进行科学用水管理和合理城市规划,从而有效改善区域形变的影响。     

基于PS-DInSAR的太原市城市地表形变监测

为了快速准确对太原市地面沉降进行监测和有效管理,基于2016年2月17日至2018年2月18日的20景Sentinel-1A影像,采用PS-DInSAR技术对太原市地面沉降进行了监测。结果表明:太原市的主要沉降区域为小店区、吴家堡、北固碾村、杨家峪和西张,且以小店区的地面沉降最为严重;太原市地面沉降速率呈先增大后减弱趋势;田庄断层对小店区地面沉降规律具有显著影响。与前人研究和太原市水井点的对比表明,基于PS-DInSAR技术对太原市地面沉降进行监测的结果可以满足实际的监测和管理需求。     

SBAS-InSAR技术在特大型滑坡形变监测中的应用——以西藏自治区庞村滑坡为例

针对西藏庞村滑坡2019年4月发现裂缝并持续增大,对附近村民及基础设施产生严重安全威胁,搜集2018 年 1 月 3 日至 2020年7 月 3 日的 75 景 Sentinel-1A 降轨数据,利用小基线集(small baseline subset-interferometric SAR, SBAS-InSAR)技术获取滑坡在该时间段内的地表形变信息;并在形变量较大区域内选取特征点,对形变量进行分析,最终将InSAR解译结果与地面调查以及GNSS(global navigation satellite system, GNSS)监测站结果进行对比,对解译结果的精度进行验证。结果表明：在所选时间段内,庞村滑坡最大形变速率为-38mm/y;滑坡体的形变存在明显的分界线,可将其分为三个不同的滑动区;2018年12月和2019年10月两个时间点,滑坡形变有明显的加速现象;与地面监测数据的精度验证表明：SBAS-InSAR解译结果与地面监测结果显示的滑坡形变时间和空间特征一致性,验证了利用Sentinel-1A数据采用SBAS-InSAR技术在特大型滑坡监测和治理中的有效性,为滑坡的治理提供了可靠的技术依据。     

基于时序InSAR技术监测北京平原区地面沉降

选取地面沉降比较严重的北京平原区作为研究区域,利用时序InSAR技术对该区域2003-2010年的52景ENVISAT ASAR数据进行处理,通过小基线对组合、差分干涉处理、高相干点提取、形变相位分离等步骤,最终反演出北京地区2003-2010年的时间序列累积沉降量和平均形变速率.研究结果表明,沉降地区主要分布在朝阳、通州、昌平和顺义地区,其中朝阳-通州区域沉降最为严重,年最大沉降量超过了110mm/y,与该区域过度开采地下水有关.将监测结果与现有研究成果和实测水准数据进行对比,发现三者具有较高的一致性,表明时序InSAR技术监测地区沉降具有可靠性和准确性.     

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。     

深圳市表层土壤中PBDEs空间分布特征及蓄积量估算

为了解深圳30年快速城市化过程引发的土壤有机污染现状, 同时调查城市化过程有机污染历史累积情况,在深圳市收集了 110 个表层土壤样品, 分析了深圳市土壤多溴联苯醚(PBDEs) 的空间分布特征, 并对其表层土壤PBDEs 蓄积总量进行 了估算。结果表明,深圳市土壤 中6 12 PBDEs 及 BDE209 的含量水平范围分别为 1.1 ～ 85.8 ng/g (dw) 和1. 2 ～1931ng/g(dw)。PBDEs 总含量在不同土地利用功能分区上表现为工业用地 > 居住用地> 商业用地 > 城市公园> 郊野公园的分布规律。深圳市土壤中PBDEs 含量整体表现出从西部的南山区和宝安区向东南方向的龙岗区和盐田区递减的趋势, 且 PBDEs 含量水平与各行政区的城市化水平呈显著的指数函数关系( r = 0. 98, p < 0. 01) , 表明城市化水平是影响深圳市土壤 PBDEs 污染程度的主要因素。采用基于行政区单元和基于土地利用类型两种估算方法对深圳市表层土壤 PBDEs 蓄积量进行估算的差异较大, 研究认为基于土地利用类型所估算出的数值更为准确, 以此估算出深圳市表层土壤中6 12 PBDEs 和 BDE209 蓄积量分别为1.51t和15.9t。     

深圳妈湾电厂烟气脱硫工程对区域SO2改善作用研究

深圳妈湾电厂地处海、陆交界,面临大海,背靠起伏不平的山地和台地.为了较准确评估妈湾电厂治理脱硫效果和周围环境质量改善程度,选用合适模型十分重要.结合电厂和深圳市南山区实际情况,选用诊断风场模式与轨道烟流模式相结合的模型,该模型能较细致地反映海陆风转换、流场辐散、辐合时的污染物浓度分布特征,是中、小尺度范围高架连续点源污染物浓度预测较为理想的模型.研究表明:该模型能够在流场复杂、气象条件多变的情况下,预测精度较好;通过预测分析深圳妈湾电厂采取了烟气脱硫工程后对南山乃至深圳宝安地区的大气环境中SO2的改善作用明显.     

高度城市化地区建设用地扩展及其驱动力分析——以深圳市为例

基于年度土地利用变更调查数据, 通过分析城市建设用地的时空变化、扩展强度和景观格局, 探究深圳市1996―2016年城市建设用地扩展过程及其特征, 揭示高度城市化地区城市建设用地扩展的空间分异, 并采用回归分析模型, 探讨社会经济因素对建设用地扩展的驱动机制, 得到如下结果: 1) 深圳市建设用地扩展呈持续增长趋势, 新增建设用地扩展模式差异显著, 福田区和罗湖区以内部填充为主, 南山区和宝安区以外部扩展为主; 2) 不同区域的建设用地扩展强度与景观格局指数的差异变化表明, 建设用地空间扩展正从无序、同质化、低效蔓延, 逐步向有序、异质化、高效利用转变; 3) 社会经济因素与建设用地扩展均显著正相关, 常住人口的回归系数最大(0.578), 固定资产投资额的回归系数最小(0.000), 皮尔森相关性排序为常住人 口>产业结构>GDP>固定资产投资额, 说明人口对于建设用地扩展起决定性作用, 固定资产投资体现为连接功能。     

矿山测量发展的一个新方向——土地复垦及研究现状

本文在综合分析美、英、苏及国内土地复垦经验的基础上,提出了矿山测量人员在土地复垦中的4大任务,即开采沉陷的应用研究,矿区复垦的规划设计,复垦工程的检查验收及图纸资料的测绘。并论述了土地复垦可作为矿山测量的一个新的分支学科。     

城市建成环境对公共自行车使用的影响机制研究 ——以深圳市南山区为例

以深圳市南山区363个公共自行车站点的自行车使用频次及周边500 m缓冲区建成环境为研究对象, 采用空间滞后模型, 在考虑公共自行车站点区位、公共交通设施环境、自行车骑行环境和相邻站点空间自相关的基础上, 重点研究反映不同人群集聚的土地利用类型对各站点公共自行车使用频次的影响。结果表明, 工作日高峰、周边公交线路数量、周边道路用地面积、支路长度、周边工业建筑面积、低档商服建筑面积和低档住房建筑面积对公共自行车使用频次具有显著正向影响, 到最近地铁站距离和绿道长度对公共自行车使用频次具有显著负向影响, 站点间公共自行车流量具有高度空间自相关性。建议规划公共自行车站点时应重点关注周边建成环境因素, 在布点和定价时充分考虑通勤等规律性需求, 并结合人口分布特点, 增加低收入人群集聚区的供给量。     

南沙区土地利用变化对生态系统服务价值的影响

从全球地表覆盖数据(GlobeLand30)中获取南沙区30 m空间分辨率的多光谱影像,采用土地利用变化动态度、土地利用转移矩阵和重心迁移模型测算了南沙区2010、2020年各类土地的时空变化;基于当量因子法,修正了社会经济因子调整系数和生物量因子调整系数,构建了南沙区生态系统服务价值评估模型,并探讨了在土地利用格局的变化下,南沙区生态系统服务价值的变化特征。研究结果表明:(1)2010—2020年,南沙区土地利用格局变化明显,除建设用地和湿地的面积得到增长外,其他各类用地面积均有不同程度的减少,其中耕地面积减少最多,建设用地面积增加最多。(2)在空间分布上,南沙区耕地、林地与草地的布局呈现明显的碎片化,而建设用地的扩张较为集聚。(3)2010—2020年,南沙区生态系统服务价值减少234.59亿元。建设用地占用城镇周边的耕地及围海填地是导致生态系统服务价值减少的重要因素,其中,围海填地导致水体和海域大面积减少,是造成生态系统服务价值减少的主要原因。值得注意的是,湿地面积的增加在一定程度上缓解了生态系统服务价值的降低。因此,为保障南沙区生态系统服务价值的稳定,应及时对湿地采取保护措施、控制建设用地的扩张规模、稳定林地及耕地的生态系统服务功能。     

矿区土地复垦信息系统中时态数据组织方法

基于GIS建立矿区土地复垦信息系统，对矿区土地资源管理和土地复垦规划决策具有重要意义。沉陷地土地资源信息随着煤炭的开采而不断变化。所以，矿区土地复垦空间数据库是一个时态数据库。分析了采煤沉陷地土地资源动态变化的特点，在前人研究的基础上，综合了基于事件和基于特征时空数据模型的特点，建立了一个基于事件和特征的时空数据模型，并进一步给出其相应的数据组织方法。在此基础上，探讨了基于该模型的时空信息查询与分析方法。该模型可以较好地保持特征实体的完整性，数据冗余较少，适合于在现有的GIS软件中组织时空数据。     

基于DFOS的通州湾地区地面沉降监测与变形分析

以江苏省通州湾地区YD002钻孔为研究对象,建立了地面沉降DFOS(distributed fiber optic sensing)系统,对该地区第四纪沉积层的变形及地面沉降进行长期监测,并依据监测数据对该地区地面沉降的现状和趋势进行分析。结果表明：该地区目前的主要变形来源为抽水层上部承压含水层组垂向释水造成的土层压缩变形,地层整体呈压缩趋势,且各压缩层变形与地下水水位变化规律密切相关;相较于传统分层标,DFOS技术能够更加精细化地测量土层垂向的压缩-回弹变形。     

填海区临地铁超大直径圆环撑基坑变形控制及监测分析

填海区由于软土较厚,在填海区开挖基坑风险较大,若开挖基坑同时临近地铁隧道则还必须严格控制基坑开挖对临近地铁隧道产生的变形影响,因此在填海区位于地铁安保区内开挖基坑对变形控制要求极高。本文详细介绍了深圳填海地区、地铁安保区内某超大直径圆环撑软土深基坑变形控制技术,通过理论计算和三维有限元计算进行了详细分析,并与第三方实际监测结果作了对比分析,对类似工程具有参考及指导意义。得出的结论：(1)支护结构的最大变形随着基坑开挖深度的增加而逐步增大,基坑开挖至坑底后,整体变形最大位置位于基坑两侧长边中部采用圆环支撑部位。基坑开挖至坑底时,第一道支撑最大水平位移发生在大约基坑中部冠梁位置,第二道支撑最大水平位移发生在大约基坑西北侧冠梁位置。(2)咬合桩+刚度较大的超大直径环形钢筋砼撑结构应用于较差地质条件下的软土深基坑工程中时在变形控制及减小基坑工程对周边变形影响等方面均非常有效。(3)基坑开挖过程中,三种方式所反映出的支护结构水平位移的变化趋势基本相同,随着基坑向下不断开挖,支护结构的最大水平位移量逐渐增加,但变化幅度有一定的差异。