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基于小基线集雷达干涉测量的中巴公路盖孜河谷地质灾害早期识别 被引量：36
1
作者 赵富萌 张毅 +2 位作者 孟兴民 苏晓军 石伟 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期142-152,共11页
中巴喀喇昆仑公路是中巴经济走廊的重要建设部分,但沿线地质灾害多发,对公路正常运营造成严重威胁。尤其是盖孜河谷段地质环境更为复杂,在降水、地震诱发下,崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害多发。本研究采用小基线集雷达干涉测量技术(SBAS... 中巴喀喇昆仑公路是中巴经济走廊的重要建设部分,但沿线地质灾害多发,对公路正常运营造成严重威胁。尤其是盖孜河谷段地质环境更为复杂,在降水、地震诱发下,崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害多发。本研究采用小基线集雷达干涉测量技术(SBAS-InSAR)技术结合实地验证对盖孜河谷段进行地表变形监测和地质灾害早期识别研究,得出如下结论:(1)利用SBAS-InSAR技术得到了中巴公路盖孜河谷段的时间序列地表形变信息,提取了每个形变点的年均形变速率和累计形变量,证实了该方法在山区地质灾害早期识别中的良好优势;(2)选择以公路为中心的10 km缓冲区作为研究范围,利用SBAS-InSAR的方法干涉处理得到研究区2016-2017年雷达视线方向(LOS,Line of Sight)的形变速率值为-76~28 mm/a,结合研究区的坡度、坡向及卫星采集数据的几何姿态等信息将视线方向形变转换到斜坡方向,得到沿斜坡向的最大形变速率值为-157 mm/a。(3)基于斜坡向滑移速率,结合野外考察得到发育在研究区的449处灾害点,包括31处滑坡,416处不稳定斜坡和2处冰川运动,通过遥感解译和野外实地验证识别出区域内23条泥石流沟。(4)利用热带降雨测量任务(TRMM)降水数据对时间序列形变曲线进行分析,得到区域滑坡、不稳定斜坡的发生与强降水相关,且滑移现象滞后于强降水的发生,所以应该重点关注异常降水的发生,为灾害早期识别和防治提供科学依据。 展开更多
关键词 中巴公路 小基线集雷达干涉测量技术 盖孜河谷 地表形变 地质灾害
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基于小基线集干涉测量的天津地区地表沉降时空分析 被引量：11
2
作者 朱子林 任超 +2 位作者 周吕 施显健 李现广 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第18期7152-7158,共7页
基于覆盖天津地区2017—2019年的30景Sentinel-1A影像数据,采用小基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)方法对研究区域进行地表沉降监测,获取了天津地区的年平均沉... 基于覆盖天津地区2017—2019年的30景Sentinel-1A影像数据,采用小基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)方法对研究区域进行地表沉降监测,获取了天津地区的年平均沉降速率和累积沉降,并与水准数据进行比对,最后分析了该地区的沉降时空特征。结果表明:2017—2019年大部分区域地表形变速率为-15.8~4.1 mm/a,最大沉降速率超过-130 mm/a,最大沉降中心位于天津市西青区王庆坨镇;基于SBAS-InSAR获取的沉降结果与水准测量结果比对,其精度达到2.96 mm;地表沉降受地下水开采、城市基础建设的发展以及工业用地量、人为活动等方面因素影响明显。 展开更多
关键词 地表沉降 小基线集合成孔径雷达干涉测量 天津地区 时空分析
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基于时序InSAR的吉林省煤炭采空区地表形变监测及时空演化态势分析 被引量：1
3
作者 张熠斌 宋金红 +1 位作者 徐誉维 徐思瑜 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第1期202-213,共12页
吉林省煤炭开采遗留的大量采空区造成严重的地表沉降,给采空区土地规划和经济结构转型升级带来了严重隐患。为填补吉林省煤炭采空区地表形变研究的空白,利用SBAS-InSAR技术对2017—2021年(Sentinel-1B降轨数据,957景)的地表形变情况进... 吉林省煤炭开采遗留的大量采空区造成严重的地表沉降,给采空区土地规划和经济结构转型升级带来了严重隐患。为填补吉林省煤炭采空区地表形变研究的空白,利用SBAS-InSAR技术对2017—2021年(Sentinel-1B降轨数据,957景)的地表形变情况进行定量分析,并通过精度评估和现场实地调查验证InSAR技术监测结果的可靠性,以分析探讨吉林省煤炭采空区地表形变的发展趋势。研究结果表明:(1)营城、羊草沟和双阳等11个采空区发生了显著的地表沉降,梅河口、万宝和珲春富强采空区因沉陷治理造成地表堆填型抬升;(2)2017—2021年,吉林省煤炭采空区总沉降面积为71.47 km^(2),最大沉降速率为243.16 mm/a,最大累计沉降量为1104.3 mm;(3)监测期间,吉林省煤炭采空区整体地表沉降较为缓慢,但羊草沟、浑江区和江源区等9个存在重度沉降以上的采空区,在中心区域发生了严重沉降,其中羊草沟采空区沉降最为严重;(4)吉林省煤炭采空区地表沉降主要由大规模开采地下煤炭资源引起,浅部采空区“活化”是重要因素,软弱岩类的地层岩性和工程地质特性也起到了一定的推动作用,未来沉降可能继续加剧。矿山地质环境保护与土地复垦工程的有效实施是发生堆填型抬升的直接原因。 展开更多
关键词 小基线集合成孔径雷达干涉测量技术 煤炭采空区 地表形变监测 时空演化态势 吉林省
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多源遥感联合的滑坡形变反演
4
作者 刘艺 郝利娜 +3 位作者 王春林 沈智业 武德宏 刘晰 《兰州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期291-301,311,共12页
以白格滑坡和敏都滑坡为研究对象,基于高分2号卫星影像数据,采用像素偏移追踪(POT)追踪其2015-02—2018-02不同窗口大小的东西向形变量;基于哨兵-1A卫星数据,采用小基线差分干涉测量(SBAS-InSAR)获取2015-03—2018-03的视线向累计形变量... 以白格滑坡和敏都滑坡为研究对象,基于高分2号卫星影像数据,采用像素偏移追踪(POT)追踪其2015-02—2018-02不同窗口大小的东西向形变量;基于哨兵-1A卫星数据,采用小基线差分干涉测量(SBAS-InSAR)获取2015-03—2018-03的视线向累计形变量.结果表明,利用POT技术追踪白格滑坡形变量最剧烈处位于滑坡中后部,向东位移约30 m,最适宜窗口大小为64×64或128×128;敏都滑坡形变量最剧烈处位于滑坡中下部,向西移动约11 m,最佳窗口大小为128×128.利用SBASInSAR技术反演白格滑坡区域内视线向最大累计形变量为-93 mm,位于滑坡体中后部,敏都滑坡视线向最大累计形变量为-92.8 mm,位于滑坡体中下部.SBAS-InSAR技术能监测毫米级的微小形变,POT技术可以监测米级的形变,二者结合可以获取更详细的滑坡形变特征. 展开更多
关键词 白格滑坡 敏都滑坡 像素偏移追踪 光学影像配准与相关 小基线集合成孔径雷达干涉测量
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基于SBAS-InSAR和BPNN的铀尾矿坝形变智能监测与预测 被引量：3
5
作者 周怡 彭国文 +3 位作者 黄召 阳鹏飞 刘丹丹 陈小丽 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期145-152,共8页
为提高铀尾矿库退役治理的监测工作效率,提出一个基于小基线合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术和反向传播神经网络(BPNN)的铀尾矿库形变智能监测与预测模型。首先,利用SBAS-InSAR技术得到铀尾矿库2020年12月—2022年12月的累计形变... 为提高铀尾矿库退役治理的监测工作效率,提出一个基于小基线合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术和反向传播神经网络(BPNN)的铀尾矿库形变智能监测与预测模型。首先,利用SBAS-InSAR技术得到铀尾矿库2020年12月—2022年12月的累计形变量与年均形变速率,并用第一拦水坝的7个全球导航卫星系统(GNSS)监测站验证InSAR监测值的精度;然后,选取铀尾矿库中的雷公塘坝、南坡横坝、战斗坝和松林坝4个坝段的累计沉降量并结合降雨量进行沉降分析;最后,随机提取铀尾矿坝100个沉降点的累积沉降数据,通过BPNN预测铀尾矿坝的形变。结果表明:2年间铀尾矿库的形变速率在-60.06~34.94 mm/a,铀尾矿坝整体处于下沉状态,累计沉降量最大为-46.67 mm。BPNN预测值与实际监测值的平均绝对误差为0.586 mm,均方误差为0.624 mm。 展开更多
关键词 小基线合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR) 反向传播神经网络(BPNN) 铀尾矿库 形变智能监测 Sentinel-1A
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北京市典型地区地面沉降空间格局分析 被引量：6
6
作者 周超凡 宫辉力 +2 位作者 陈蓓蓓 朱锋 郭琳 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2017年第4期24-29,共6页
针对区域地面沉降空间演化格局分析较少问题,选用小基线雷达干涉测量技术(SBAS-InSAR)获取了北京典型地区的地面沉降数据,并利用全局Moran′s I和局部Moran′s I指数对研究区地面沉降格局特征进行分析。结果表明,研究区地面沉降速率最... 针对区域地面沉降空间演化格局分析较少问题,选用小基线雷达干涉测量技术(SBAS-InSAR)获取了北京典型地区的地面沉降数据,并利用全局Moran′s I和局部Moran′s I指数对研究区地面沉降格局特征进行分析。结果表明,研究区地面沉降速率最大值为-110mm/a,中部、东南部沉降严重,其他地区相对轻微;该区域地面沉降全局空间自相关十分显著,全局Moran′s I指数达到了0.8(p=0.001),局部空间格局包括3个亚区,分别是高集聚区、低集聚区以及非相关区;热点分析结果表明地面沉降存在过渡带,过渡带不仅是地面沉降的未来发展方向,同时还存在不均匀地面沉降,是未来地面沉降防治的重点关注区域。 展开更多
关键词 地面沉降 小基线雷达干涉测量 空间分布 空间格局 热点分析
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基于SBAS-InSAR的延安新区地表沉降监测与分析 被引量：8
7
作者 张宏雪 曾润强 +5 位作者 孙萍萍 张毅 赵富萌 杨云鹏 李媛茜 赵淑芬 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期185-193,共9页
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... 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. 展开更多
关键词 地面沉降 小基线集合成孔径雷达干涉测量技术 削山造地 延安新区
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基于SBAS-InSAR技术的巨野煤田沉降监测 被引量：2
8
作者 Irfan Ahmed Soomro 范宇宾 +1 位作者 郭唯娜 柯长青 《高技术通讯》 CAS 2021年第3期333-340,共8页
矿产资源过度开采极易诱发地面塌陷等地质灾害,对矿区的生产生活造成了严重的威胁。采用2017年5月至2018年11月21景Sentinel-1A数据,设置时间基线(365 d)和空间基线(2371 m)并生成连接图,采用小基线集技术(SBAS)对生成的影像对进行干涉... 矿产资源过度开采极易诱发地面塌陷等地质灾害,对矿区的生产生活造成了严重的威胁。采用2017年5月至2018年11月21景Sentinel-1A数据,设置时间基线(365 d)和空间基线(2371 m)并生成连接图,采用小基线集技术(SBAS)对生成的影像对进行干涉处理,通过生成的干涉相位进行地面沉降的参数反演,获取了巨野煤田的形变场和监测点的形变序列。结果发现,巨野煤田发生24 mm以上地面沉降的区域面积占比高达87.12%,而郭屯矿区的地面沉降最为严重,中心沉降量超过70 mm,年沉降速率达到45mm/a。巨野煤田的地面沉降由自然和人为因素造成,其中人为煤炭开采和地下水的过量使用是主要原因。与水准测量的对比结果表明,二者沉降监测的总体趋势吻合。该项研究工作表明,小基线集雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术可以很好地应用于矿区沉降的监测,为合理开采矿产资源和矿区环境保护提供参考依据。 展开更多
关键词 小基线集雷达干涉测量(SBAS-InSAR) 煤炭开采 矿区沉降 巨野煤田
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呼图壁地下储气库地表形变模式与机理研究 被引量：5
9
作者 王泽根 窦可璞 杨莹辉 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期79-90,共12页
为探究地下储气库区域地表形变时空分布特征及影响因素,利用Sentinel-1A升轨合成孔径雷达影像,基于小基线集雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术提取了2017年3月—2019年5月呼图壁地下储气库的时序地表形变信息。结果表明,在时间上,每年4月至1... 为探究地下储气库区域地表形变时空分布特征及影响因素,利用Sentinel-1A升轨合成孔径雷达影像,基于小基线集雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术提取了2017年3月—2019年5月呼图壁地下储气库的时序地表形变信息。结果表明,在时间上,每年4月至10月注气阶段储气库地表靠近卫星约10~30 mm;同时,在夏季降水量不能满足农田灌溉需抽取地下水时,注气阶段储气库区域特别是接近农田灌溉井的区域由于抽取地下水会存在明显的抬升量减小现象;每年11月至次年3月的采气阶段,地表远离卫星约5~10 mm。空间上,储气库西侧卫星视线向抬升大于东侧,注气时地表抬升响应也较为迅速;而离灌溉井近区域地表抬升量明显减小。分析发现储气库注气阶段地表抬升,采气阶段地表沉降;区域存在地下水抽取时导致地表抬升量有减小趋势,储气库区域地表形变是注采气与地下水抽取综合作用的结果。 展开更多
关键词 呼图壁储气库 小基线集雷达干涉测量 地表变形 注采气周期 降水量 地下水抽取
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基于ARIMA-DBO-LSTM组合模型的矿区地表沉降预测:以贵州省开阳县洋水矿区为例
10
作者 文林海 刘萍 +4 位作者 黄鑫康 高方玲 刘贞智 李正龙 王春华 《科学技术与工程》 2025年第24期10193-10203,共11页
随着矿产资源的大规模开采,矿区地表沉降问题日益严重,对环境安全和矿区可持续发展构成了重大威胁。以贵州省开阳县洋水矿区内平安一矿和双阳磷矿为研究对象,融合时序合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar, I... 随着矿产资源的大规模开采,矿区地表沉降问题日益严重,对环境安全和矿区可持续发展构成了重大威胁。以贵州省开阳县洋水矿区内平安一矿和双阳磷矿为研究对象,融合时序合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar, InSAR)技术和机器学习算法模型,对该磷矿矿区地表沉降进行监测与预测研究。利用小基线集技术获取2020年9月—2023年5月的地表累积时间序列沉降,并通过全球定位系统(global positioning system, GPS)实测沉降数据进行精度评估,得出监测结果具有准确性,并基于该结果,选取研究区内重要沉降点E1和E2,分别建立自回归滑动平均(autoregressive integrated moving average, ARIMA)和蜣螂优化算法(dung beetle optimizes, DBO)优化的长短期记忆网络(long short term memory, LSTM)预测模型以及基于不同权重下的ARIMA-DBO-LSTM组合模型,对其沉降趋势进行预测分析。结果表明:基于残差倒数法权重分配下的ARIMA-DBO-LSTM组合模型预测精度在E1和E2点均为最高,组合模型在处理复杂时序数据时弥补了单一预测模型的不足。所提方法能够为该研究区地表沉降预测提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 小基线集雷达干涉测量(SBAS-InSAR) 蜣螂优化算法(DBO) 自回归滑动平均(ARIMA)模型 长短期记忆网络(LSTM)模型
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