不同手段和尺度下地面沉降时空变化特征分析 ——以深圳大空港区为例

本文利用不同手段和不同尺度的地面监测方法,分析城市填海区地面沉降的时空变化特征。通过深圳市大空港区的地面沉降监测工程实例分析,结合精密水准测量和遥感监测手段,实现了不同尺度地面沉降监测,获取该区域地面沉降时空变化特征。研究结果表明,精密水准测量方法与遥感监测方法均发现了会展中心周围道路产生的沉降,具有相同的变化特征。精密水准监测方法能较精确地获取局部地面沉降量,在石围路的建筑基坑周边产生最大为-303.6mm的地面沉降。结合不同手段和不同尺度的监测方法,可以较全面获取监测对象的形变特征。     

利用InSAR观测揭示2020年新疆于田MW6.3地震发震构造及对藏北裂谷生长的启示

正断层地震是青藏高原内的重要地震类型,该类型构造行为与高原的生长机制密切相关.2020年6月25日在新疆于田县发生了M_W6.3正断层地震,震中位于青藏高原巴颜喀拉块体西缘的贡嘎错断裂附近.震中附近在2008年至2020年间相继发生了4次M>6地震,其中3次为正断层事件.本研究中,我们利用Sentinel-1及ALOS2卫星的SAR数据,进行差分干涉技术（InSAR）处理和时序形变分析,获取了这次地震同震形变场及震后位移序列,并以此为约束,厘定了于田地震的断层几何参数.InSAR结果显示同震最大视线向位移约20 cm,半年内的震后累计形变达~3 cm,形变趋势与同震相似.反演结果显示,同震滑动主要集中在地表以下7 km,早期余滑出现在地表以下2 km且较之更陡的位置,暗示了发震断层可能具有铲形特征.同震和震后的连续形变,揭示了正断层地震在当地地形地貌改造方面的持续作用.综合青藏高原其他十余次正断层地震的研究结果,正断层倾角呈现从南向北逐渐增加,并与当地的扩展速率呈负相关趋势,预示正断层倾角可作为研究当地扩张演化的指示信息.

     

星载InSAR立体基线定标方法

在专用的星载InSAR系统中,基线矢量精度是影响地面高程精度的主要因素之一,对其进行定标能有效提高目定标位的精度。目前,基线定标方法多采用简化的二维平面模型,该模型忽略了顺轨基线分量,导致其定标精度不高。针对此模型存在的不足,提出了一种符合星载InSAR工作特点的立体基线模型,通过建立局部移动坐标系,简化定标参数,优化处理过程。仿真数据处理结果表明,该方法能完成高精度InSAR基线矢量定标,可为星载InSAR系统定标提供支撑。     

L和C波段雷达干涉数据矿区地面沉降监测能力分析

雷达成像的波长、入射角、地面分辨率等参数严重影响着SAR差分干涉测量地面沉降的监测能力和精度,论文通过理论推导和矿区实际沉降差分干涉相位模拟,从监测到的最大沉降梯度和沉降量、保相能力、对微小沉降的敏感程度等方面对L和 C波段雷达干涉数据的矿区地面沉降监测能力进行分析;精化双轨D-InSAR数据处理的流程、方法和相应参数,使用ALOS PALSAR和ENVISAT ASAR数据获取济宁某矿区2009年12月到2010年02月期间更为精确的矿区地面沉降结果,并对沉降结果进行详细比较和系统分析.理论推导、相位模拟和真实数据实验都表明,相对于C波段的雷达干涉数据而言,L波段雷达干涉数据具有较强的保相能力,能够更好地降低失相干和相位不连续性的影响,更容易监测到沉降梯度和沉降量较大的矿区地面沉降,但对微小矿区地面沉降的敏感程度较低.     

卡尔曼滤波相位解缠及其与其他方法的对比分析

一般相位解缠算法通常在相位解缠前首先需要借助滤波算法进行噪声消除,随后才能相位解缠,以保证解缠的质量和顺利实施。卡尔曼滤波将相位解缠问题转化为状态估计问题,实现相位解缠与噪声消除一并处理,简化了数据处理过程。利用真实干涉SAR数据进行实验,采用卡尔曼滤波相位解缠算法进行处理,并与其他几种较常用相位解缠算法的结果从目视和定量两方面进行比较和分析。验证了卡尔曼滤波相位解缠方法在滤波和解缠效果方面的有效性和可行性,可以获得较为可靠的解缠结果。     

台湾美浓MW6.4地震InSAR形变场初步分析

利用欧洲航天局最新发射的宽刈幅、高分辨率Sentinel-1A卫星,第一时间获取2016-02-06台湾美浓MW6.4地震干涉像对,使用D-InSAR技术获取美浓地区的同震形变场。利用震中附近39个同震GPS观测进行对比验证后显示,InSAR获取的同震形变场精度优于1 cm（3σ）。形变发生在宏观震中30 km×30 km范围内,主要表现为沿雷达视线向抬升,最大抬升约12 cm。从形变场空间分布特征可以看出,空间连续性较好,说明宏观震中附近地表未发生明显破裂。宏观震中并不与震中位置重合,而是位于震中西部约15 km处。     

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差分InSAR处理及其应用分析

本文结合实例分析和介绍了影响In SAR处理结果的几个重要环节。如: 数据源及像对选择 ;影响In SAR处理的因素等。目前有4～5种雷达卫星数据可以用于In SAR的处理,ERS-1/2卫星数据效果最好; 差分In SAR处理的工作步骤中,亚像元精度的配准、相干性分析、全相位恢复等是其中的关键技术。In SAR的精度和噪声水平是In SAR能否实用的重要条件,噪声影响地物的相干性,噪声较大部位相干性消失,在整幅图像中噪声区域不大于30% ,将不影响整体的In SAR测量结果。     

Inverse modelling using PS‐InSAR data for improved land subsidence simulation in Las Vegas Valley,Nevada

Las Vegas Valley has had a long history of groundwater development and subsequent surface deformation. InSAR interferograms have revealed detailed and complex spatial patterns of subsidence in the Las Vegas Valley area that do not coincide with major pumping regions. This research represents the first effort to use high spatial and temporal resolution subsidence observations from InSAR and hydraulic head data to inversely calibrate transmissivities (T), elastic and inelastic skeletal storage coefficients (S_ke and S_kv) of the developed‐zone aquifer and conductance (CR) of the basin‐fill faults for the entire Las Vegas basin. The results indicate that the subsidence observations from InSAR are extremely beneficial for accurately quantifying hydraulic parameters, and the model calibration results are far more accurate than when using only groundwater levels as observations, and just a limited number of subsidence observations. The discrepancy between distributions of pumping and greatest levels of subsidence is found to be attributed to spatial variations in clay thickness. The Eglington fault separates thicker interbeds to the northwest from thinner interbeds to the southeast and the fault may act as a groundwater‐flow barrier and/or subsidence boundary, although the influence of the groundwater barrier to this area is found to be insignificant. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.