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顾及定向参数精化的稀疏控制机载InSAR区域网平差试验分析
1
作者 张昊 熊新 王晋 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期27-36,共10页
随着我国水利工程高质量建设对高精度地形数据支撑需求的提升,针对多云雨、山体密集区域地形数据获取难的问题,机载合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术成为解决该类型区域基础地形测绘的有效技术。为此,提出一种顾及方位向与距离向定向参... 随着我国水利工程高质量建设对高精度地形数据支撑需求的提升,针对多云雨、山体密集区域地形数据获取难的问题,机载合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术成为解决该类型区域基础地形测绘的有效技术。为此,提出一种顾及方位向与距离向定向参数的InSAR区域网平差方法,系统分析控制点数量与空间分布对平差精度的影响。基于陕西渭南长条带状测区的双航带机载毫米波InSAR数据,采用三角形、四角形及距离向居中等布设策略开展控制点优化试验。结果表明:当控制点沿距离向均匀布设为三角形时,平差解算稳定性最佳;在仅需3个控制点的条件下,该方案可满足地形测量精度的要求。同时,该方案可减少外业控制测量,为多云雨山区水利工程勘察提供技术参考。 展开更多
关键词 合成孔径雷达干涉测量 定向参数 区域网平差 控制点
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基于GMM的GB-InSAR图像PS点选择方法
2
作者 田卫明 王龙跃 +1 位作者 高嵩 邓云开 《电子学报》 北大核心 2025年第4期1153-1163,共11页
永久散射体(Permanent Scatterer,PS)点选择是地基干涉合成孔径雷达(Ground-Based Interferometric Synthetic Aperture Radar,GB-InSAR)处理中的关键步骤.现有的PS点选择方法依赖于幅相稳定性或像元之间的高相干性筛选PS点,其中幅相稳... 永久散射体(Permanent Scatterer,PS)点选择是地基干涉合成孔径雷达(Ground-Based Interferometric Synthetic Aperture Radar,GB-InSAR)处理中的关键步骤.现有的PS点选择方法依赖于幅相稳定性或像元之间的高相干性筛选PS点,其中幅相稳定性对相位波动敏感,在一些情况下不能很好地表征PS点的相位误差,而基于高相干性的方法基于局部窗口,容易造成误检.针对上述问题,本文分析了GB-InSAR图像中PS点与非PS点的干涉相位在分布特征上的差异,并基于此提出了一种基于高斯混合模型(Gaussian Mixture Model,GMM)的PS点选择方法.首先在保证质量的前提下,选择足够数量的PS点作为先验参考信息,然后使用GMM拟合参考PS点干涉相位的概率分布,最后依靠全图像元的干涉相位序列与GMM的匹配程度区分PS点与非PS点.实测数据表明,与基于幅相稳定性的传统方法相比,在获得的PS点数量接近的情况下,本文方法获取的PS点的相关性更强,干涉相位序列聚合程度更高,且残差点数量更少. 展开更多
关键词 永久散射体(PS) 地基干涉合成孔径雷达(GB-insar) 高斯混合模型(GMM)
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2025年1月7日西藏定日M_(S)6.8级地震InSAR同震形变探测与断层滑动分布反演 被引量：13
3
作者 李雨森 李为乐 +4 位作者 许强 陆会燕 何国庆 范禄震 秦佳松 《成都理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期199-211,共13页
2025年1月7日西藏自治区日喀则市定日县发生M_(S)6.8级地震,震中位于青藏高原与印度板块交界处的申扎-定结断裂带附近,是近年来该区域发生的最大地震。为深入了解此次地震的同震形变特征,基于合成孔径雷达差分干涉测量技术(Differential... 2025年1月7日西藏自治区日喀则市定日县发生M_(S)6.8级地震,震中位于青藏高原与印度板块交界处的申扎-定结断裂带附近,是近年来该区域发生的最大地震。为深入了解此次地震的同震形变特征,基于合成孔径雷达差分干涉测量技术(Differential InSAR,D-InSAR),利用陆地探测一号卫星升轨、Sentinel-1降轨数据获取了此次地震的同震形变场,对发震断层进行滑动分布反演,计算了区内不同深度的同震库伦应力变化。结果表明,此次地震造成的地表变形区可达160 km×100 km,变形集中发生在登么错断裂西侧,沿卫星视线向方向升轨最大形变量为−1.538 m,降轨方向最大形变量为0.68 m;反演结果显示,破裂断层以正断性质为主,兼有少量走滑性质,滑动主要分布在地下0~14 km范围内,最大滑动量约4.73 m。通过反演结果及地质资料综合判断,本次发震断层为登么错断裂;不同深度的同震库伦应力变化表明藏南滑脱拆离系断裂带、申扎-定结断裂带,扎达-拉孜-邛多江断裂带中部区域均处于应力加载区,未来需重点关注。 展开更多
关键词 定日地震 合成孔径雷达差分干涉测量 同震形变 断层滑动分布反演
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群发性岩溶塌陷群时序InSAR变形特征分析与早期识别
4
作者 张磊 向喜琼 +3 位作者 程欢欢 刘宏 李麟玮 王文俊 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第12期4857-4863,共7页
针对传统合成孔径雷达干涉测量(synthetic aperture radar interferometry, InSAR)技术在岩溶塌陷监测中的局限性,提出一种集成永久散射体(permanent scatterer, PS)技术的小基线集(small baseline subset, SBAS)-InSAR地表形变监测方法... 针对传统合成孔径雷达干涉测量(synthetic aperture radar interferometry, InSAR)技术在岩溶塌陷监测中的局限性,提出一种集成永久散射体(permanent scatterer, PS)技术的小基线集(small baseline subset, SBAS)-InSAR地表形变监测方法,用于监测浅埋覆盖层岩溶塌陷群的形变特性。选取贵州省黔南州荔波县洞丢地区作为研究区域,收集2020年1月30日—2022年12月21日期间覆盖该区域的83幅Sentinel-1A影像数据,并应用时序InSAR技术对塌陷区域的形变速率特征进行分析。结果表明:2020—2022年,塌陷区域经历了形变速率的快速发展阶段,监测结果与实际划定的塌陷区域范围相吻合;塌陷区域的最大形变速率为-167.5 mm/a,主要发生在塌陷最为集中的区域。提出一种基于时序InSAR技术的岩溶塌陷群识别判据,该判据通过分析监测区域内任意3点相连的形变累积曲线的变化趋势一致性以及局部突变点,作为群发性岩溶塌陷群发育的早期识别特征。研究成果可为群发性浅埋覆盖层岩溶塌陷发育过程的识别提供重要的参考价值。 展开更多
关键词 岩溶塌陷 时序合成孔径雷达干涉测量(insar) 形变速率 早期识别
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结合时序InSAR技术分析降雨对三峡库区金鸡岭滑坡的影响
5
作者 葛鹏飞 陈蜜 +6 位作者 张领旗 谢酬 刘辉 陈绘璇 范凯伦 成曦 王楚 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第24期10161-10174,共14页
中国三峡库区地理环境复杂、气候湿润、降雨充沛、人类工程活动频繁,使得库区地质灾害频发。岸坡失稳会对三峡库区基础设施及人民生命财产安全造成隐患,因此对于三峡库区滑坡监测及机理研究显得尤为重要。以三峡库区的金鸡岭滑坡作为研... 中国三峡库区地理环境复杂、气候湿润、降雨充沛、人类工程活动频繁,使得库区地质灾害频发。岸坡失稳会对三峡库区基础设施及人民生命财产安全造成隐患,因此对于三峡库区滑坡监测及机理研究显得尤为重要。以三峡库区的金鸡岭滑坡作为研究对象,基于时序合成孔径雷达干涉测量技术(interferometric synthetic aperture radar, InSAR)技术获取金鸡岭滑坡的形变信息,利用Geo-studio软件分析不同降雨工况对金鸡岭滑坡的影响。数值模拟结果表明:在相同降雨历时下,雨强越大,滑坡的稳定系数越低;在等降雨量情况下,降雨历时越长,对滑坡渗流场的影响越持久,且在降雨结束时滑坡的稳定系数越低。在滑坡形变分析中,在20 mm/d工况下降雨开始后的3 h内,滑坡的形变量最大。数值模拟与时序InSAR形变监测的对比结果显示,模拟出的形变场与时序InSAR监测到的形变位置具有较好的吻合性。 展开更多
关键词 时序合成孔径雷达干涉测量技术(insar) 变形破坏 降雨 金鸡岭滑坡 三峡库区
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积石山M6.2级地震InSAR同震形变场及发震断层探讨
6
作者 徐雨帆 李圣 +1 位作者 曹彦波 胡瑞峰 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第5期216-223,共8页
2023年12月18日,中国甘肃省积石山保安族东乡族撒拉族自治县发生了M6.2级地震,地震最大地震烈度达Ⅷ度,对自然环境造成了严重破坏。为了确定发震断层基本参数,分析发震断层的运动性质,该研究利用地震前后的Sentinel-1A卫星升降轨数据和... 2023年12月18日,中国甘肃省积石山保安族东乡族撒拉族自治县发生了M6.2级地震,地震最大地震烈度达Ⅷ度,对自然环境造成了严重破坏。为了确定发震断层基本参数,分析发震断层的运动性质,该研究利用地震前后的Sentinel-1A卫星升降轨数据和数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据,基于二轨法合成孔径雷达干涉测量技术(differential interferometric synthetic aperture Radar,DInSAR)技术,获得此次地震的同震形变场;并基于均匀弹性半空间位错理论,建立了同震形变和断层运动之间的映射模型,由同震形变场拟合发震断层的运动,进而反演发震断层基本参数,模拟断层滑动分布。研究结果显示:升轨结果最大形变量约为6.65 cm,降轨结果最大形变量约为7.12 cm;发震断层走向308.14°,断层倾角61.57°,断层滑动角71.42°;断层最大滑动量约0.29 m,最大滑动大致位于地下8 m处,矩震级为Mw6.17级,发震断层以逆冲运动为主,兼少量左旋走滑运动。结合区域地质构造背景,推测发震断层为拉脊山南缘断裂,且地震造成了地表破裂。 展开更多
关键词 积石山地震 同震形变 合成孔径雷达干涉测量 发震断层
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基于抽稀HQP的GB-InSAR大气改正方法及其在边坡变形监测中的应用 被引量：1
7
作者 王鹏 李伟城 +3 位作者 段杭 柯传芳 葛礼呈 金霄 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第3期156-163,共8页
在库坝区域边坡的连续变形监测应用中,地基合成孔径雷达干涉测量(GB-InSAR)容易受到测区大气环境变化干扰,导致其干涉图序列变形解算结果不够精确;同时大数量的连续GB-SAR影像处理过程较为耗时,影响了GB-InSAR整体解算效率和准实时的变... 在库坝区域边坡的连续变形监测应用中,地基合成孔径雷达干涉测量(GB-InSAR)容易受到测区大气环境变化干扰,导致其干涉图序列变形解算结果不够精确;同时大数量的连续GB-SAR影像处理过程较为耗时,影响了GB-InSAR整体解算效率和准实时的变形分析应用需求。针对上述问题,在常规多项式大气改正方法的基础上,引入了基于相位梯度的均匀格网采样法和干涉图叠加法,构建了一种基于抽稀高质量像元(HQP)的多项式大气改正方法,并将该方法应用于黄登水电站施工期右岸高边坡变形监测中。分析结果表明,二元多项式大气模型的RMSE均值为0.0395 rad,明显优于一元模型和其他常规大气改正方法。该抽稀HQP方法RMSE均值为0.0240 rad,同抽稀前精度相当,但整体解算时间由2.32 h大幅缩减至0.80 h,说明该方法能够在保证建模精度的基础上显著提高GB-SAR连续影像大气改正处理效率,可为边坡安全监测提供有效技术支持。 展开更多
关键词 大气改正 地基合成孔径雷达干涉测量 抽稀高质量像元 二元多项式 变形监测
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考虑InSAR形变的麻阳苗族自治县滑坡易发性评价
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作者 倪冰冰 李德营 +3 位作者 郭铭 佘祥杰 赵文婕 次仁欧珠 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第4期212-223,共12页
滑坡灾害严重威胁着麻阳苗族自治县(简称“麻阳县”)人民的生命财产安全。为提高区域滑坡易发性预测精度,以麻阳县为研究区,基于10种滑坡易发性评价因子和历史滑坡数据,构建了滑坡易发性评价的随机森林模型,再将合成孔径雷达干涉测量(in... 滑坡灾害严重威胁着麻阳苗族自治县(简称“麻阳县”)人民的生命财产安全。为提高区域滑坡易发性预测精度,以麻阳县为研究区,基于10种滑坡易发性评价因子和历史滑坡数据,构建了滑坡易发性评价的随机森林模型,再将合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)形变数据以5种方式应用于滑坡易发性评价,最后根据滑坡有效预测比评估了该模型的预测精度。结果显示:基于InSAR形变等级和滑坡易发性等级构建的评价矩阵能提高滑坡易发性评价结果的预测精度,其中采用InSAR解译结果补充滑坡样本并考虑形变等级的方式精度最高,其滑坡有效预测比达到0.904。该方法预测的滑坡易发性评价结果可为麻阳县滑坡风险防控提供依据。 展开更多
关键词 滑坡易发性评价 滑坡有效预测比 合成孔径雷达干涉测量(insar) 随机森林模型 麻阳苗族自治县
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基于SBAS-InSAR与LSTM技术的高寒矿区排土场边坡形变监测研究
9
作者 吴志杰 刘昌义 +5 位作者 胡夏嵩 唐彬元 李帅飞 邓太国 梁晓娜 雷浩川 《工程地质学报》 北大核心 2025年第3期1083-1098,共16页
针对传统监测技术难以对高寒冻融环境条件下矿区排土场边坡开展连续性、整体性形变监测,以及难以实现精准预测排土场变形趋势,本文以青海木里煤田江仓矿区2号井为研究区,基于Sentinel-1 A影像数据,联合SBAS-InSAR与长短期记忆神经网络(L... 针对传统监测技术难以对高寒冻融环境条件下矿区排土场边坡开展连续性、整体性形变监测,以及难以实现精准预测排土场变形趋势,本文以青海木里煤田江仓矿区2号井为研究区,基于Sentinel-1 A影像数据,联合SBAS-InSAR与长短期记忆神经网络(LSTM)的方法,获取青海木里煤田江仓矿区2号井2019~2022年间2处排土场边坡形变结果,开展排土场边坡形变特征和降雨因素对边坡形变趋势的影响研究,并利用排土场边坡时序形变结果进行LSTM预测模型的构建。研究结果表明,青海木里煤田江仓矿区2号井南、北2处排土场边坡年平均形变速率为-62~21 mm·a^(-1),最大累积沉降量分别为255 mm、214.5 mm;对比日降雨量值表明,降雨后排土场边坡形变表现出呈相对加速沉降的变化趋势;在LSTM模型的预测样本中最大误差为2.42 mm,决定系数(R^(2))均大于0.9,最大均方根误差(RMSE)、均方误差(MAE)分别为1.14 mm、0.97 mm,表明使用SBAS-InSAR技术与构建LSTM模型在高寒矿区排土场边坡形变监测及预测方面具有可靠性和可行性,可为高寒矿区排土场边坡及类似工程边坡稳定性评价及病害防治提供科学指导。 展开更多
关键词 高寒矿区 SBAS-insar 长短期记忆(LSTM)神经网络模型 变形监测
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InSAR监测数据的地表沉陷深度学习预测模型研究
10
作者 李刚 支梦辉 +3 位作者 李斌 杨帆 彭志伟 李东亮 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第S1期107-113,共7页
为研究地下采矿引发的地面沉降预测问题,以山西省晋城市阳城县为背景开展地表沉降监测与预测方法研究。首先,获取2018年1月至2020年12月期间的Sentinel-1 SAR影像(81景),结合数字高程模型(DEM)、大气校正在线服务(GACOS)及精密轨道数据... 为研究地下采矿引发的地面沉降预测问题,以山西省晋城市阳城县为背景开展地表沉降监测与预测方法研究。首先,获取2018年1月至2020年12月期间的Sentinel-1 SAR影像(81景),结合数字高程模型(DEM)、大气校正在线服务(GACOS)及精密轨道数据,采用小基线集干涉合成孔径雷达(SBAS-InSAR)技术精细化监测区域地表形变情况,揭示其时序演化与空间分布特征(最大沉降速率达27.84 mm/a);然后,构建基于变分模态分解(VMD)与反向传播(BP)神经网络相结合的混合预测模型(VMD-BP);最后,将该模型预测性能与传统长短期记忆网络(LSTM)模型及变分模态分解与长短期记忆网络(VMD-LSTM)模型进行对比分析。结果表明:VMD-BP模型显著提升了预测精度,在测试点位(点位a)的均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和平均绝对百分比误差(MAPE)分别低至0.27801 mm、0.23429 mm和0.39%,远优于LSTM及VMD-LSTM模型。 展开更多
关键词 地面沉降 形变预测 小基线集干涉合成孔径雷达(SBAS-insar)技术 长短期记忆网络(LSTM)模型 变分模态分解-长短期记忆网络(VMD-BP)模型
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利用InSAR技术反演甘肃积石山M_(S)6.2地震同震破裂模型及形变时间序列
11
作者 高嘉楠 邹蓉 +2 位作者 王峻祥 郑瑞 孟一帆 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第2期177-183,共7页
使用升降轨Sentinel-1A卫星数据,利用差分干涉技术获取甘肃积石山M_(S)6.2地震高精度同震形变场,并以此为约束反演同震破裂模型,然后采用SBAS-InSAR技术获取震中附近区域近6个月的累积形变时间序列。结果表明,本次地震地表形变以抬升为... 使用升降轨Sentinel-1A卫星数据,利用差分干涉技术获取甘肃积石山M_(S)6.2地震高精度同震形变场,并以此为约束反演同震破裂模型,然后采用SBAS-InSAR技术获取震中附近区域近6个月的累积形变时间序列。结果表明,本次地震地表形变以抬升为主,升降轨数据视线向最大同震形变量分别约为6.8 cm和7.3 cm,破裂主要集中在7~15 km深度范围内,最大滑动量约为0.55 m;震后2个月内,震中近场及西北侧的抬升形变呈扩大趋势。综合分析认为,此次积石山地震发震断层走向NW、倾向NE,隶属于拉脊山南缘断裂带东南侧的隐伏分支断层;震后的大面积突发形变可能与孔隙压力释放有关,地表稳定状态有待进一步观察。 展开更多
关键词 积石山M_(S)6.2地震 合成孔径雷达干涉测量 同震形变 断层滑动分布 时序insar
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基于SBAS-InSAR技术的中老铁路沿线地表形变空间分布研究--以景洪段为例
12
作者 靳婷婷 喜文飞 +4 位作者 钱堂慧 郭峻杞 洪文玉 丁子天 桂富羽 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第4期232-240,共9页
地表形变对铁路的正常运营产生严重影响,研究中老铁路沿线地表形变空间分布,对铁路防灾减灾具有重要意义。该文利用2021年12月—2023年8月的Sentinel-1A 36景升轨与50景降轨影像,采用小基线差分干涉测量(small baseline subset interfer... 地表形变对铁路的正常运营产生严重影响,研究中老铁路沿线地表形变空间分布,对铁路防灾减灾具有重要意义。该文利用2021年12月—2023年8月的Sentinel-1A 36景升轨与50景降轨影像,采用小基线差分干涉测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture Radar,SBAS-InSAR)技术进行形变反演,以中老铁路景洪段为例进行地表形变空间分布统计分析。结果表明:①铁路沿线整体形变呈现不均匀分布,北部山区存在隐患多处,选取的典型形变区中,北部山区形变速率达-108.718 mm/a,南部平原区抬升明显,形变速率达227.315 mm/a;②铁路沿线雷达视线向(line of sight,LOS)地表形变速率范围为-319.811~321.638 mm/a,中老铁路沿线在普文镇、大渡岗乡具有明显沉降现象,在勐养镇、允景洪街道、嘎洒镇等城镇区有轻微沉降,在勐罕镇东南地区抬升明显;③中老铁路沿线经过山区的形变主要集中在800~1400 m处,形变区域的岩性多为软岩。文章可为铁路的安全运营与维护提供技术参考。 展开更多
关键词 SBAS-insar 地表形变 中老铁路 空间分布
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利用InSAR探测活断层现今运动的方法概述
13
作者 罗毅 黄涛 +1 位作者 冯万鹏 田云锋 《地震工程学报》 北大核心 2025年第6期1399-1415,共17页
利用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术获取毫米级测量精度的地壳运动信息,对于研判活断层的地震风险具有重要意义。由于涉及地震地质、地球物理、大地测量及卫星遥感等多门学科,不同学科背景的研究人员在开展震间形变分析时首先需要了... 利用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术获取毫米级测量精度的地壳运动信息,对于研判活断层的地震风险具有重要意义。由于涉及地震地质、地球物理、大地测量及卫星遥感等多门学科,不同学科背景的研究人员在开展震间形变分析时首先需要了解必要的专业概念。为此,文章系统介绍雷达卫星监测及反演相关的断层、地震等基础知识;针对雷达卫星监测地壳运动的特点,介绍卫星观测几何、视线向形变与地壳三维运动/断层运动之间的转换关系,重点分析星载InSAR技术对不同走向断层走滑运动进行监测时的局限;总结利用形变剖面反演断层滑动速率的方法,包括适用于走滑断层的螺旋位错模型和地震周期模型、适用于倾滑断层(正断或逆断)的刃位错模型,以及包含其他因素的螺旋位错模型变体(如考虑深部与浅部断面位置偏移/断层倾角/断层两侧地壳弹性差异的非对称模型、考虑震后余滑的浅层蠕滑模型)。与活动块体模拟、有限元分析等方法相比,这些(半)解析解的弹性/黏弹模型形式简单、易于实现且精度较高,在活断层运动研究中得到了广泛应用。最后,探讨InSAR形变场中非构造信号的影响以及在实际应用中需注意的问题。研究有助于读者更深入地理解利用InSAR探测活断层现今运动的相关知识与方法,对于区域地震风险分析等防震减灾工作具有有益价值。 展开更多
关键词 合成孔径雷达干涉测量 活断层 螺旋位错模型 滑动速率 哨兵1号
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利用C-LSTM的时序InSAR地表形变趋势分析及预测方法
14
作者 文艺 张玲 +3 位作者 孔含泉 万祥星 葛大庆 刘斌 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第5期141-151,共11页
时序合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture Radar,InSAR)技术已广泛应用于地表形变监测与预测,但目前在地下水与地表形变趋势的相关性及其时间滞后性分析研究方面尚显不足,此外,InSAR地表形变趋势预测模型多依赖于... 时序合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture Radar,InSAR)技术已广泛应用于地表形变监测与预测,但目前在地下水与地表形变趋势的相关性及其时间滞后性分析研究方面尚显不足,此外,InSAR地表形变趋势预测模型多依赖于单一InSAR信息,限制了模型的预测精度和泛化能力。针对上述问题,该文提出了一种结合地下水位、降雨量和InSAR形变信息的基于排列组合长短期记忆网络(combination-long short-term memory,C-LSTM)模型,分别对单因子模型和多因子模型的预测精度进行评价。分析发现,地表形变与地下水位变化间存在滞后关系,利用地下水和降雨量通过模型训练得到的最优特征组合,其预测结果与实际地表形变相比决定系数(R2)分别较单一特征因子预测结果提高了2.45%,1.52%,4.16%,8.08%,5.08%和1.45%。通过增加与地表形变相关性高的模型特征组合,提升了对地表形变区域预测的准确性。 展开更多
关键词 时序insar 地表形变 相关性分析 C-LSTM
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利用InSAR形变反演滑坡滑面运动特征——以汶川县布瓦村滑坡为例 被引量：5
15
作者 李林 杨莹辉 +3 位作者 许强 黎浩良 陈强 胡植庆 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期146-158,共13页
当前滑坡滑面运动特征获取多采用接触式手段,费时费力、成本高昂,且仅能获取稀疏点位滑面运动状态。因此,本文提出一种非接触式滑坡滑面运动特征获取方法,其基本思路是:基于位错理论建立滑坡表面形变与滑面运动间的关系模型,同时引入滑... 当前滑坡滑面运动特征获取多采用接触式手段,费时费力、成本高昂,且仅能获取稀疏点位滑面运动状态。因此,本文提出一种非接触式滑坡滑面运动特征获取方法,其基本思路是:基于位错理论建立滑坡表面形变与滑面运动间的关系模型,同时引入滑面运动平滑约束条件,最终以InSAR等技术获取的地表形变为约束,反演获得滑面运动特征。本文选择四川省汶川县布瓦村滑坡作为研究对象,以时序InSAR技术获取的滑坡坡面升降轨形变数据为约束,基于发展的理论方法反演获得布瓦村滑坡滑面几何与运动学参数,并结合野外勘查、Lidar观测以及模型残差较好地验证了反演结果的可靠性,其中反演升降轨模型残差仅3.1 mm·a^(-1)和3.4 mm·a^(-1)。反演结果显示,布瓦村滑坡滑面位于坡表以下平均~15.0 m深度处,滑面整体以沿坡向运动为主,最大运动量级达~80 mm·a^(-1),同时在坡体西侧中下部发现微量的垂直坡向运动。本文提出方法可方便、快速的获取空间连续的滑坡滑面运动特征,为滑坡灾害预警和失稳风险评估提供更为直接可靠的科学参考。 展开更多
关键词 非接触式滑面运动探测 合成孔径雷达干涉测量 位错理论 滑面运动参数反演
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SBAS-InSAR技术融合CNN-LSTM模型的矿区开采沉陷监测与预测 被引量：8
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作者 师芸 折夏雨 +3 位作者 张雨欣 王凯 张琨 吴睿 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3429-3438,共10页
针对传统矿区开采沉陷监测方法耗费人力财力和预测预警模型较少的问题,研究提出一种基于短基线集合成孔径雷达干涉测量(Small Baseline Subset-Interferometry Synthetic Aperture Radar,SBAS-InSAR)技术和卷积神经网络(Convolutional N... 针对传统矿区开采沉陷监测方法耗费人力财力和预测预警模型较少的问题,研究提出一种基于短基线集合成孔径雷达干涉测量(Small Baseline Subset-Interferometry Synthetic Aperture Radar,SBAS-InSAR)技术和卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)与长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)相结合的矿区开采沉陷监测预测方法。首先,利用SBAS-InSAR技术对建新煤矿进行矿区开采沉陷监测,获取了该矿区的年平均沉降速率和累计沉降值。用GNSS监测数据与SBAS-InSAR结果进行对比验证,其拟合效果较好。其次,在此基础上利用CNN-LSTM模型预测后6期沉降数据,其结果与CNN和LSTM预测结果进行对比。研究显示,CNN-LSTM模型的平均绝对误差(S_(MAE))和均方根误差(S_(RMSE))比单一的CNN和LSTM分别至少降低了44.8%和40.6%,其决定系数均高于98%。最后,进一步预测前6期和中6期沉降数据,验证了CNN-LSTM预测模型在时间上的一致性。因此,SBAS-InSAR融合CNN-LSTM模型在类似矿山开采沉陷监测和预测中有较好的应用前景。 展开更多
关键词 安全工程 短基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-insar) 开采沉陷 卷积神经网络-长短期记忆(CNN-LSTM)模型 沉降预测
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MCJ-UNet:一种双/多通道联合InSAR相位解缠网络 被引量：1
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作者 丁泽刚 孙涛 +6 位作者 王震 赵健 史一鹏 陈浩龙 陈之洲 王岩 曾涛 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期97-115,共19页
干涉合成孔径雷达(InSAR)可实现地表高程的高效获取,在地形测绘中应用广泛。双/多通道InSAR技术可借助不同通道(基线、频点)的高程模糊度差异,解决相位欠采样问题,完成高程陡变区域的干涉相位解缠,实现InSAR技术在测绘困难区域的有效应... 干涉合成孔径雷达(InSAR)可实现地表高程的高效获取,在地形测绘中应用广泛。双/多通道InSAR技术可借助不同通道(基线、频点)的高程模糊度差异,解决相位欠采样问题,完成高程陡变区域的干涉相位解缠,实现InSAR技术在测绘困难区域的有效应用。该文即面向高效高精度相位解缠需求,利用深度学习这一有力工具,结合不同通道的相位特征及相互约束关系,提出了一种双/多通道联合干涉相位解缠网络:Multi-Channel-Joint-UNet(MCJ-UNet)。该网络的构建以双通道(双频、双基线)InSAR为基本观测构型,并可实现向多通道构型的扩展,其构建的核心思路主要包括3点:首先,将干涉相位解缠中的模糊数估计问题转化为语义分割问题,并采用UNet网络完成分割处理;其次,引入挤压激励模块(SE)动态调整信息权重,以增强网络不同通道对其所需信息的感知能力;最后,利用多通道联合约束下的相位残差优化损失函数,实现网络调谐。此外,为避免语义分割结果的边缘细节误差对解缠效果的影响,该文还提出了一种基于多通道联合约束的解缠误差自修正方法,以保证解缠质量。模拟地形仿真数据、真实地形仿真数据以及TerraSAR-X实测数据验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 干涉合成孔径雷达(insar) 多通道 相位解缠 深度学习 UNet网络
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基于时序InSAR技术的山区高速公路挖方边坡监测 被引量：3
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作者 李如仁 苏宇祺 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期34-42,共9页
针对传统人工水准监测风险高、难度大的问题,以本桓高速公路挖方边坡为例,提出一种利用SBAS-InSAR与PS-InSAR相结合的技术对挖方边坡进行形变监测。首先,采用SBAS-InSAR技术处理2023年4月—2024年1月获取的22景Sentinel-1A数据,生成小... 针对传统人工水准监测风险高、难度大的问题,以本桓高速公路挖方边坡为例,提出一种利用SBAS-InSAR与PS-InSAR相结合的技术对挖方边坡进行形变监测。首先,采用SBAS-InSAR技术处理2023年4月—2024年1月获取的22景Sentinel-1A数据,生成小基线差分干涉对,反演得出边坡形变值与形变趋势。然后,选取相同监测时间的水准点测量结果与PS点进行验证,并通过灰色关联度分析降雨量与边坡形变的关联度。监测结果显示,边坡沉降速率集中在10.15~30.27 mm/a,沉降分析结果显示此路堑边坡整体较为稳定,时序InSAR相对水准测量具有全天时、全天候、全维度的特点,并具有可回溯性,表明时序InSAR技术对山区高速公路挖方边坡监测具有可行性与可靠性,确保高速公路挖方边坡安全稳定。 展开更多
关键词 道路工程 边坡监测 短基线子集(SBAS-insar)技术 永久散射体的干涉测量(PS-insar)技术 沉降预测 灰色关联分析
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2023年积石山Ms6.2级地震InSAR同震形变探测与断层滑动分布反演 被引量：15
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作者 李雨森 李为乐 +2 位作者 许强 许善淼 王运生 《成都理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期22-32,75,共12页
2023年12月18日,甘肃省临夏回族自治州积石山县发生了Ms6.2级地震,地震灾害损失显著高于同震级地震,查明其同震形变场与断层滑动分布特征,有助于揭示此次地震灾害损失严重的原因。利用Sentinel-1卫星升、降轨雷达影像,采用合成孔径雷达... 2023年12月18日,甘肃省临夏回族自治州积石山县发生了Ms6.2级地震,地震灾害损失显著高于同震级地震,查明其同震形变场与断层滑动分布特征,有助于揭示此次地震灾害损失严重的原因。利用Sentinel-1卫星升、降轨雷达影像,采用合成孔径雷达干涉技术获取了本次地震的同震形变场,进而基于Okada弹性位错模型,确定了本次地震的震源参数,并基于分布式滑动模型反演了本次地震断层面上的滑动分布。结果表明,积石山地震为逆冲型地震,升、降轨同震形变场沿视线向最大形变量分别为7.1 cm和7.8 cm,断层最大滑动量为0.31 m,主要集中在地下0~8 km。与2019年6月17日四川长宁Ms 6.0级地震对比发现,长宁地震地表最大形变量为8 cm,断层最大滑动量为0.38 m,均大于积石山地震,推测积石山地震灾害损失严重的主要原因为震区居民房屋相对集中、房屋抗震性能差和黄土区场地地震波放大效应等。 展开更多
关键词 积石山地震 合成孔径雷达干涉测量 同震形变 断层滑动 震源机制反演
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采空区地表InSAR形变监测与安全稳定性评价 被引量：7
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作者 董建军 张莹 +1 位作者 李昕 梅媛 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期140-149,共10页
为探明河南省平顶山市某变电站拟建场地的安全稳定性,避免采空区地表沉降或倾斜给变电站造成安全隐患,采用永久散射体(PS)合成孔径雷达干涉测量(InSAR)研究平顶山市2015—2022年间的45景Sentinel-1A数据,精细化分析拟建场地的9个代表位... 为探明河南省平顶山市某变电站拟建场地的安全稳定性,避免采空区地表沉降或倾斜给变电站造成安全隐患,采用永久散射体(PS)合成孔径雷达干涉测量(InSAR)研究平顶山市2015—2022年间的45景Sentinel-1A数据,精细化分析拟建场地的9个代表位置的时序形变特征,进而建立基于InSAR监测的采空区地表场地安全稳定性评价机制,完成对场地的安全稳定性评价。研究结果表明:基于模糊数据集的模糊PS选点法可克服PS点密度低的弊端,有效增加分析可用数据,提升监测结果的准确性;依据基准点校正拟建区内代表点的时序形变后发现,拟建场地整体形变较小且逐渐呈现趋于稳定的趋势,最大沉降量为13.05 mm,最大沉降速度为5.73 mm/a,最大倾斜为0.070 mm/m。基于安全稳定性评价机制分析可知:采空区地表场地移动变形处于稳定状态,变电站地基基础处于安全状态,采空区地表沉降对拟建变电站的影响程度小,综合3种评价指标进行分析,采空区地表场地安全稳定性等级为高,具备建设变电站的可行性。 展开更多
关键词 采空区 地表形变 永久散射体(PS)合成孔径雷达干涉测量(insar) 形变监测 安全稳定性评价
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