城市地面沉降监测网的形变分析

根据城市地面沉降具有不可逆性的特点,采用两次平差的方法处理垂直形变监测数据,同时选取形变参考基准。在形变分析中引入了分区速率均值、形变强度差异、速率准加速度等垂直形变场数字特征量,对地面下沉从空间和时间上进行定量分析,并给出了一个例子。     

某大型厂房地面垂直形变监测

结合西北地区黄土塬上某大型厂房地面垂直形变的监测工作,提出和应用选定在具有代表性的监测区域 布点、改进标尺进行观测等一系列行之有效的方法和措施,取得了满意的结果。通过监测数据分析,指出型架的不 稳定主要是因为温度变化而导致地面不均匀垂直形变引起的,为厂房地面不均匀垂直形变的治理提供了依据。     

GPS监测城市地表形变及数据处理分析研究

应用GPS卫星定位技术监测城市地面的不均匀沉降或三维形变，介绍GAMIT软件模型特点，讨论GPS监测的数据处理的理论和方法，即在数据处理时宜采用高精度的GAMIT软件解算，且在IRFT96－98坐标框架或WGS－84坐标系进行。最后通过对西安市GPS形变监测试验网的数据处理和结果分析，用GPS监测三维形变的精度在水平方向可达到2－3mm，垂直方向可达到4－6mm，说明GPS用于监测地表形变的可行性。     

基于实测数据的软组织形变系统辨识方法

为了实现虚拟手术场景的视觉真实感和触觉真实感,需要建立准确的软组织形变模型。从软组织真实形变角度出发结合系统辨识理论来对软组织进行定量建模。考虑到软组织的各向异性,分别采集软组织的水平形变数据和垂直形变数据,并利用LS-SVR建立软组织应力与应变之间的关系,从而完成对软组织水平方向和垂直方向的形变建模。同时通过对软组织表面的点进行固定采样,并结合所建立的模型可以实现虚拟手术系统输入力输出形变位移的导纳控制。将系统辨识输出的形变结果与真实的形变数据进行对比,辨识结果具有较高的准确性,可以满足虚拟手术系统真实性的要求。     

铝合金变形抗力的实验研究

采用恒应变速率凸轮式形变压缩试验机试验了四种铝合金材料的变形抗力，分析了应变率和应变速率对变形抗力的影响，结果表明随应变的增加，变形抗力以近似幂函数关系增加，在此基础上建立了简单、适用的变形抗力计算模型。     

多期城市高程控制网特点分析及其平差计算

城市地面垂直形变是一种危害极大的环境灾害,对地面垂直形变的监测是研究城市地面沉降的一项重要工作。文章对如何处理已有的多期城市高程控制网观测数据进行了讨论,分析了现有高程控制网的若干特点,介绍了处理这类观测资料的时间分段平差法,并结合一个城市控制网算例进行了讨论。     

多期城市高程控制网特点分析及其平差计算

城市地面垂直形变是一种危害极大的环境灾害,对地面垂直形变的监测是研究城市地面沉降的一项重要工作。文章对如何处理已有的多期城市高程控制网观测数据进行了讨论,分析了现有高程控制网的若干特点,介绍了处理这类观测资料的时间分段平差法,并结合一个城市控制网算例进行了讨论。     

矿区形变区及中心形变速率研究

以河南省鹤壁市鹤壁二矿、三矿、五矿和六矿为实验区,采用永久散射体差分干涉测量技术（PS—InSAR）,对实验区2008--2010年共12景ENVISATASAR数据时序SAR影像进行处理．实验结果提取出6个形变较大的相位变化区域,与实际矿区空间位置有良好的吻合,在2008--2010年期间累积形变量最大至60mm,最大形变速率为25mm／a,其它形变区域中心的形变速率都在16～20mm／a之间．     

地铁施工塌陷的SBAS-InSAR长时序监测与早期识别

以2019年青岛市沙子口和胜利桥发生的2处地铁施工塌陷事故为研究对象,基于改进的SBASInSAR技术,利用60景Sentinel-1卫星影像数据,获取地面塌陷前后的青岛市的地表形变时序信息,分析了塌陷事故区地面形变过程与塌陷事故的相关性,提出了利用合成孔径雷达卫星遥感数据开展城市地铁施工地面塌陷监测预警的方法。通过对沙子口和胜利桥2处事故点的长时间序列地表形变监测数据进行统计分析比较,将累积形变量转化为每日平均沉降速率,提出了用于早期识别地表沉降的指标,即在1个周期（12 d）内,平均沉降速率超过0.02 mm/d,而施工预警阈值为连续观测3个周期,平均沉降速率超过0.02 mm/d。     

基于DInSAR技术的意大利拉奎拉同震形变研究

为探测意大利拉奎拉2009年4月6日发生的6.3级地震的地表形变量,采用两轨法对该地震形变进行了研究。首先利用ENVISAT ASAR雷达的两组升轨与降轨数据,对比了不同相位解缠方法对研究结果的影响,然后探索了ASTER GDEM在两轨法中的应用,最后成功得到拉奎拉6.3级地震在雷达视线方向的形变图。研究表明,在DInSAR技术中采用合适的相位解缠的方法能够提高成果的精度。正确预处理之后的ASTER GDEM数据可以应用于两轨法雷达干涉测量中,其在雷达干涉测量中有一定的应用潜力。拉奎拉6.3级地震的地表形变以垂直位移为主,且垂直位移形变以下沉为主。     

PS-InSAR技术在昆明长水机场地面形变的监测应用

为了研究昆明市长水国际机场及其周边区域的地表形变,本实验利用永久散射体干涉技术(Permanent Scatterers InSAR,PS-InSAR)和37景Sentinel-1数据,并通过GIS方法绘制形变场,得到了研究区2015年至2017年间的地表沉降信息。实验结果发现,研究区域内普遍存在速率在mm/a之间的微小形变,但并未发现明显的高速率形变场。     

改进AR模型在垂直形变模拟与预测中的应用研究

针对垂直形变的模拟和预测应用需要,首先分析了滑动平均(MA)模型、自回归(AR)模型及滑动平均自回归(ARMA)模型及其相互关系,指出了它们之间存在的等价性.在此基础上研究了基于模型等价性的高阶AR模型替代其他模型的方法以及该法在垂直变形模拟分析中的应用,同时针对高阶AR模型在模拟与预测应用中存在的问题,详尽探讨了用多级低阶AR模型(MAR)代替高阶AR模型的方法,使得改进后的AR模型可以满足实时在线垂直形变模拟及预测的需要.最后通过实际观测数据和应用实例验证了改进模型的可行性.     

成果鉴定简讯

(一) “普低钢热形变过程中动态再结晶细化和静态再结晶细化的相关性”研究课题于1991年6月通过了冶金工业部鉴定。鉴定委员会专家们认为:该课题组在均匀奥氏体晶粒热轧形变再结晶细化规律的研究上,首次提出了晶粒细化极限值的新见解,揭示了在不同形变速率条件下细化晶粒所需要控制的工艺参数,为建立控轧的数理模型提供了重要依     

中空吹塑过程的数学模拟

文中提出一种用于描述中空吹塑过程的数学模型。利用该模型可以求解吹塑型坯的形变规律、形变速率、壁厚分布、型坯内部的压力变化规律等。提出了意义明确、形式简单的动力学分析方法，以及相应的实验研究方法。利用该模型可以完成型坯的优化设计、工艺参数的优化、制品壁厚均匀性分析、以及材料拉伸效果的评价等。     

附加系统参数的多时相InSAR时空建模和形变估计

轨道误差和长波大气延迟组成的系统误差是影响In SAR形变监测精度的重要因素之一.传统方法在空间域对干涉图的系统误差建模,容易导致长波形变和系统误差相混淆.本文在时空域利用附加系统参数对系统误差建模,同时根据观测值质量对差分相位观测值定权,采用附加系统参数的加权最小二乘法估计形变参数和系统误差,实现了长波形变和系统误差的分离.模拟实验结果表明,在形变与系统误差的空间变化特性完全一致的极端情况下,本文方法能实现两者的有效分离,估计的形变速率均方根误差比传统方法降低了98. 8%.ASAR数据实验显示当形变尺度较小且分散分布时,本文方法和传统方法得到的结果相似;当形变在研究区内表现为长波变化时,本文方法比传统方法估计的形变结果更为稳健.     

金沙江结合带巴塘段滑坡群InSAR探测识别与形变特征

金沙江结合带结构破碎,软弱岩层发育,流域性特大高位地质灾害频繁发生。针对该区域开展大范围滑坡调查与监测研究,对减灾防灾具有重要意义。以金沙江结合带巴塘段为试验区,采用堆叠InSAR技术分别利用升轨、降轨Sentinel-1A卫星数据对该区域滑坡隐患开展了调查研究。在此基础上,以中心绒乡滑坡群为重点研究区,利用多维小基线子集技术获取了区域二维形变速率(水平东西向和垂直向)及二维时间序列结果。通过对4处典型滑坡体的形变时间序列结果进行分析,发现在两年时间段内安里克米滑坡、仁娘村滑坡、贡伙村滑坡1和贡伙村滑坡2水平方向累积位移量分别达到44.3、-26.6、65.3和-77.1 mm,垂直向累积位移量分别达到-30.2、-88.3、-80.9和-56.9 mm,且这4处滑坡呈现缓慢蠕滑变形趋势。通过对贡伙村滑坡2的形变监测二维时间序列与降雨数据分析发现,强降雨对滑坡变形有一定短暂影响。由于滑坡群处于地质条件脆弱地区,构造活动强烈,在强降雨条件下极易导致滑坡失稳,建议对其进行持续监测,同时该研究成果对流域内其他区域的滑坡调查与监测研究具有参考意义。     

北京大兴国际机场及周边交通干道形变时序InSAR监测

北京大兴国际机场作为国际航空综合交通枢纽,开展其周边地面形变及主要交通干道的稳定性监测,对保障机场的正常运营至关重要。利用2019～2020年覆盖北京大兴国际机场的42景升轨和35景降轨Sentinel-1影像,采用StaMPS技术对机场周边地面沉降及主要交通干道稳定性进行了监测。结果表明:Sentinel-1升、降轨监测结果具有很好的一致性,90%以上的公共像元形变速率差值的绝对值小于8 mm·年^-1; 机场西部(西胡林村、十里铺村和辛安庄村附近)、机场北部(西里河村和祁各庄村附近)以及机场东北部(河北头村和西白塔村附近)地面沉降状况相对严重,局部地区年均形变速率超过-30 mm·年^-1; 形变时序结果显示在西胡林村、十里铺村和祁各庄村附近,地面累计形变分别达到了58、60和70 mm。通过提取北京大兴国际机场周围主要交通干道形变趋势分析可知,多条主要交通干道均存在不同程度的沉降趋势,存在潜在安全隐患,后续需要重点关注并持续监测。此外,对高架道路高度的反演结果显示,高架道路与周围部分地物在高度上形成鲜明对比,且与实际情况较为相符。     

马鹿塘城子上移民安置滑坡体监测成果分析

介绍了滑坡体的监测点位布设,通过抗滑桩实施前后水平位移和垂直位移数据对比分析发现,抗滑桩区域水平位移速率由0.65 mm/d降为0.03 mm/d,垂直位移速率由0.05 mm/d降为0.01 mm/d;滑坡体区域水平位移速率由0.70 mm/d降为0.08 mm/d,垂直位移速率由0.40 mm/d降为0.05 mm/d。总体来看,位移趋于收敛,抗滑桩实施效果明显,当前滑坡体是稳定的。但从滑坡体区域与抗滑桩区域对比看,仍存在滑坡体直接从抗滑桩顶部剪切的可能,仍需密切关注滑坡监测。     

顾及区分变形与粗差的动态平差方法

以通用的线性单点速率模型为榧，推导了变形监测可区分性分析公式，提出顾及分变形与粗差的动态平关方法与步骤。结合一垂直变形监测网作了算例分析，得出几点结论。     

差热分析结果的影响因素研究

通过实验分析了升温速率、参比物的选用、试样填充量、试样粒度及试样性质等影响差热分析结果的因素，结果表明，升温速率越高，试样填充量越多，DTA曲线上反应峰的峰形变得越高且尖锐，致使反应温度有所滞后；试样颗粒越大，峰形越宽且平坦，也会导致反应温度滞后；粉末试样的均一性同样会影响DTA曲线的重复性。因此，综合考虑以上因素来制定合理的测试参数，对正确进行测试、提高测试精度具有一定的实际意义。