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基于SBAS InSAR技术的叙古高速沿线滑坡识别与监测 被引量：1
1
作者 杨辰 金源 +1 位作者 邓飞 史绪国 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第1期161-168,共8页
叙永—古蔺高速公路(叙古高速)位于四川盆地南缘,线路周边地质条件复杂,其安全运营受到地质灾害威胁,因此,叙古高速沿线地质灾害的识别分析具有十分重要的意义。合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthe-tic aperture Radar,InSAR... 叙永—古蔺高速公路(叙古高速)位于四川盆地南缘,线路周边地质条件复杂,其安全运营受到地质灾害威胁,因此,叙古高速沿线地质灾害的识别分析具有十分重要的意义。合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthe-tic aperture Radar,InSAR)技术具有全天时全天候、覆盖范围大和毫米级地表形变监测的优势,在广域滑坡识别监测中发挥了重要作用。基于此,采用小基线集(small baseline subset,SBAS)InSAR技术对2017年2月—2020年9月Sentinel-1升降轨数据集进行处理分析,获取叙古高速沿线地表形变速率,共探测到包括集美滑坡等在内的18处滑坡体,分析发现滑坡形变主要与人为活动相关。结果同时表明,升降轨数据结合有助于更准确地识别灾害点分布。随着数据的积累与技术的不断发展,InSAR技术可以在地质灾害防治中发挥越来越重要的作用。 展开更多
关键词 滑坡探测 合成孔径雷达干涉测量 叙古高速 小基线数据集
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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
2
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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地基InSAR实测场景成像及形变提取数据集
3
作者 黄平平 谭维贤 +4 位作者 汤江文 乞耀龙 刘浩楠 李允亨 冯怀超 《信号处理》 北大核心 2025年第8期1455-1462,共8页
地基干涉合成孔径雷达(Ground-Based Interferometric Synthetic Aperture Radar,GB-InSAR)技术凭借其全天时、全天候以及长时间稳定连续工作等独特的优势,在矿山边坡监测、地质灾害监测、建筑物健康监测以及灾害预警等诸多领域展现出... 地基干涉合成孔径雷达(Ground-Based Interferometric Synthetic Aperture Radar,GB-InSAR)技术凭借其全天时、全天候以及长时间稳定连续工作等独特的优势,在矿山边坡监测、地质灾害监测、建筑物健康监测以及灾害预警等诸多领域展现出了广泛的应用前景。尽管该技术已取得一定的成果,由于相关真实数据未能公开,这限制了地基雷达技术的创新发展。针对上述问题,本文公开了GB-InSAR实测场景成像及形变提取数据集。该数据集包含地基雷达采集同一场景、不同距离放置多点角反射器场景的回波数据、成像数据和相干性数据,同时具备标准体和实测场景的GB-InSAR全流程数据。通过对这些数据的深入分析,可以实现对数据的多维度研究。在雷达成像方面,可依据雷达分辨率的成像性能指标进行分析。通过分析相干系数数据探究目标在不同时间或空间的一致性,为目标识别和监测提供更精准的方法。该数据集不仅验证了GB-InSAR监测技术的可靠性和稳定性,而且通过应用案例,展示了GB-InSAR监测技术能力可以达到亚毫米精度级别,为实现对建筑物和地表微小形变实时监测提供有力的技术手段。本数据集充分考虑了雷达成像、系统稳定性等雷达信号处理方法研究对实测数据的需要,为相关学者提供多元化的数据资源。此外,基于这些数据还可以开展形变分析,为结构体健康监测和灾害预警提供有力的数据支持。 展开更多
关键词 地基干涉合成孔径雷达 数据集 雷达成像 相干性
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基于GMM的GB-InSAR图像PS点选择方法
4
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
5
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
6
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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联合InSAR约束和余震精定位的发震构造研究——以2023年甘肃积石山M_(W)6.0地震为例
7
作者 姚远 赵志芳 +4 位作者 姜金钟 王光明 张帅 赖志滨 郑定昌 《地震学报》 北大核心 2025年第4期495-508,共14页
2023年12月18日甘肃省积石山县发生了M_(W)6.0地震,本文采用合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)处理了覆盖震源区域的Sentinel-1A SAR影像,得到此次积石山地震的同震地表形变场,并联合余震精定位数据,基于小震断层面拟合方法和弹性半空间... 2023年12月18日甘肃省积石山县发生了M_(W)6.0地震,本文采用合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)处理了覆盖震源区域的Sentinel-1A SAR影像,得到此次积石山地震的同震地表形变场,并联合余震精定位数据,基于小震断层面拟合方法和弹性半空间的位错模型建立了积石山地震断层几何参数,对本次地震的滑动分布进行了反演,并计算了断层面库仑应力变化,评估了此次地震对周边断层的影响。结果表明:2023年积石山地震为逆冲兼走滑型地震,发展断层并未破裂到地表,InSAR形变结果显示:本次地震的升、降轨同震地表形变场均以抬升形变为主,升轨最大雷达视线方向(LOS)位移约7.0 cm,降轨最大LOS位移约6.8 cm;联合小震断层面拟合与断层几何参数反演显示震源深度主要集中在6—15 km,发震断层面倾向NE,走向为323°,倾角50°;破裂主要集中在地下4—8 km深度范围内,最大滑移量出现于地下5.7 km处,约0.2 m,滑动分布模型显示此次地震运动方向以逆冲为主,矩震级为M_(W)5.8,震中位于拉脊山南缘断裂上。静态库仑应力变化显示此地震的发生增加了拉脊山南缘断裂、拉脊山北缘断裂、倒淌河—临夏断裂东段未来的地震风险。 展开更多
关键词 积石山M_(W)6.0地震 insar同震地表形变场 余震序列精定位 发震构造
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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
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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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基于SBAS-InSAR和改进切线角曲线的滑坡易发性时空更新
9
作者 倪顺程 张锦瑞 +3 位作者 张鑫 李先乐 汪洋 杨亮 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第3期230-242,280,共14页
现有滑坡易发性评价方法易出现假阴性和假阳性误报。为提升评价方法的准确度,以万州区长坪乡为例,首先采用小基线集合成孔径雷达干涉技术测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBASInSAR)技术解译研究... 现有滑坡易发性评价方法易出现假阴性和假阳性误报。为提升评价方法的准确度,以万州区长坪乡为例,首先采用小基线集合成孔径雷达干涉技术测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBASInSAR)技术解译研究区2020年1月6日至2021年12月26日的Sentinel-1数据,得到研究区滑坡灾害清单和坡向形变速率;然后利用支持向量机模型、信息量模型和极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)模型预测研究区滑坡发生的空间概率;接着选取每个滑坡形变速率最大值点绘制改进的切线角曲线,以判断滑坡所处的变形阶段,在此基础上,结合滑坡易发性结果构建滑坡动态易发性评价矩阵,最后得到研究区动态易发性评价结果。结果表明:滑坡静态易发性评价结果使高易发区和极高易发区的面积占比降低了9.62%,并将极高易发区的滑坡密度从5.96个/km^(2)提升至7.46个/km^(2),通过现场调查和滑坡编录数据验证了该方法能够减少对滑坡假阳性的误报,提高滑坡易发性时空更新的判别度和精度。研究结果可为区域灾害预警和应急响应提供数据支持和应用参考。 展开更多
关键词 滑坡易发性 SBAS-insar技术 改进的切线角曲线 滑坡动态易发性评价矩阵
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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
10
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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考虑InSAR形变的麻阳苗族自治县滑坡易发性评价
11
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StaMPS-InSAR的大同地面沉降特征分析
12
作者 石一洁 杨成生 +2 位作者 王子倩 卢慧敏 田玉雪 《山东科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期46-56,共11页
大同市是我国地面沉降与地裂缝灾害较严重的地区之一,其地面形变及地裂缝活动发展趋势受到人们的普遍关注。本研究基于2008—2010年Envisat ASAR与2022—2023年Sentinel-1数据,采用斯坦福永久散射体方法(StaMPS)获取地面沉降及地裂缝活... 大同市是我国地面沉降与地裂缝灾害较严重的地区之一,其地面形变及地裂缝活动发展趋势受到人们的普遍关注。本研究基于2008—2010年Envisat ASAR与2022—2023年Sentinel-1数据,采用斯坦福永久散射体方法(StaMPS)获取地面沉降及地裂缝活动特征,并对比分析了其发展趋势。同时,结合断裂带分布、地下水位、土地利用覆盖等数据,通过对比分析和相关性分析等方法探讨了地面沉降的成因。结果表明,地下水位和城市建筑荷载是影响大同市地面沉降发生的主要因素。2008—2010年沉降主要集中在白马城、机车厂、大同煤田、新技术开发区和榆林村,其中新技术开发区地面沉降最为严重,沉降速率为-36 mm/yr。2022—2023年,原有沉降中心总体呈沉降速率减缓趋势,但新技术开发区沉降中心继续向南扩展,形成新技术开发区-御东新区-高店村沉降带,沉降速率达-45 mm/yr。典型地裂缝两侧的差异形变由2008—2010年的13 mm/yr降为2022—2023年的2 mm/yr。两个时期的合成孔径雷达干涉测量(InSAR)监测结果对比分析表明,大同市地面沉降受到断裂带分布、建筑荷载、地下水位、煤矿开采等多种因素影响。研究成果可为大同市地面沉降及地裂缝灾害防治提供参考。 展开更多
关键词 斯坦福永久散射体方法 地面沉降 合成孔径雷达干涉测量 大同 地裂缝
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基于InSAR的加州中央山谷地下储水层存储结构变化反演
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作者 张深沅 孙玉 +2 位作者 王宝行 张兴 林飞 《山东科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期44-54,共11页
地下水的过度开采导致黏土颗粒的重新排列,削弱含水层的储水能力,引发地表沉降。为保证地下水资源的可持续发展,监测地下水的储量变化尤为重要。本研究以加州中央山谷农业种植区为例,利用合成孔径雷达干涉(InSAR)数据反演地下水的储量... 地下水的过度开采导致黏土颗粒的重新排列,削弱含水层的储水能力,引发地表沉降。为保证地下水资源的可持续发展,监测地下水的储量变化尤为重要。本研究以加州中央山谷农业种植区为例,利用合成孔径雷达干涉(InSAR)数据反演地下水的储量变化。通过结合升轨和降轨InSAR数据反演垂向和东西方向的形变,采用独立成分分析方法,从垂向形变信号中重构出与地下水相关的多孔形变信号,再根据该信号与地下水位信号之间的季节性振幅估计弹性骨架释水系数,从而反演地下水储量变化状态。结果显示,该地区在2017—2021年的总地下水储量损失超过1.26×10^(10)m^(3),其中95.7%是不可恢复的。本研究旨在通过InSAR数据快速评估过度开发引起的地下水储量变化,给地下水管理者提供参考依据。 展开更多
关键词 合成孔径雷达干涉 地下水储量变化 垂向形变 独立成分分析 弹性骨架释水系数
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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
14
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
15
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探测活断层现今运动的方法概述
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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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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
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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C-LSTM的时序InSAR地表形变趋势分析及预测方法
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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
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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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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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