基于SBAS-InSAR与LSTM技术的高寒矿区排土场边坡形变监测研究

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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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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：5

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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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基于SBAS-InSAR的库区活动滑坡变形特征与库水位变化响应关系:以四川省黑水县毛尔盖水电站为例 被引量：3

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作者 张攀 李为乐 +3 位作者 陆会燕 周胜森 李维敏 许善淼 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第28期11991-12002,共12页

水库滑坡是水电工程建设中的一种常见地质灾害,当滑坡滑入库区中可能会引起涌浪、江河堵塞甚至溃坝,从而造成巨大的经济损失和人员伤亡情况,因此如何高效及时地开展对库岸滑坡早期识别与监测具有重要意义。利用短基线集干涉测量技术(sma... 水库滑坡是水电工程建设中的一种常见地质灾害,当滑坡滑入库区中可能会引起涌浪、江河堵塞甚至溃坝,从而造成巨大的经济损失和人员伤亡情况,因此如何高效及时地开展对库岸滑坡早期识别与监测具有重要意义。利用短基线集干涉测量技术(small baseline subsets interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)对毛尔盖库区开展活动滑坡的探测识别,在此基础上,结合高分辨率光学遥感影像、无人机航空摄影测量以及现场调查对库区典型活动滑坡的变形特征与库水位变化响应关系进行初步分析。结果表明:研究区活动滑坡共65处,其中复活型古老滑坡堆积体36处,新孕育型滑坡29处;结合两类典型滑坡来看,坡体变形与库水位快速下降存在正相关关系,且当库水位日平均降速大于0.67 m/d时,InSAR时间序列曲线均会出现加速变形的情况;对于短时间内发生的大变形滑坡,SBAS-InSAR技术很难有效捕捉到滑坡失稳前的真实加速变形信息导致不能提前识别和监测,因此结合多时相高分辨率光学遥感影像可以起到有效补充的作用。研究成果可为库岸滑坡的早期识别与监测提供参考。 展开更多

关键词 短基线集干涉测量技术(sbas-insar) 水库滑坡 活动滑坡 早期识别与监测 库水位 大变形滑坡

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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

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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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基于SBAS-InSAR技术的木场古滑坡变形特征分析 被引量：16

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作者 张钟远 徐世光 +3 位作者 邓明国 曾营 李超 晁江琴 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第4期1414-1423,共10页

滑坡灾害严重威胁着人们的生命财产安全,对滑坡开展监测工作对防灾减灾具有重要意义。获取覆盖木场古滑坡的58景Sentinel-1降轨数据,基于短基线子集干涉测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InS... 滑坡灾害严重威胁着人们的生命财产安全,对滑坡开展监测工作对防灾减灾具有重要意义。获取覆盖木场古滑坡的58景Sentinel-1降轨数据,基于短基线子集干涉测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)技术对木场古滑坡进行形变监测,结合木场古滑坡的地质特征分析了滑坡时序变形趋势。结果表明:木场古滑坡体形变速率结果整体为负值,且中下部变形速率较大;监测期间次级滑坡H1、H2和H3区域变形最为严重,监测点在时间维度上的变形趋势基本一致,总体呈下滑趋势,表明木场古滑坡体处于持续发展阶段,尤其是次级滑坡H1、H2和H3发育尤为强烈;结合现场变形迹象验证了SBAS形变监测的准确性。研究成果促进了InSAR技术在滑坡中的应用,以期为滑坡防灾减灾工作提供科学依据。 展开更多

关键词 滑坡灾害 短基线子集干涉测量(sbas-insar)技术 形变监测

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采空区地表变电站场地稳定性SBAS-InSAR监测研究 被引量：8

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作者 董建军 李昕 +2 位作者 吴豫 漫红伟 刘士乙 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期2499-2507,共9页

常规地基沉降监测方法存在监测时段不连续和覆盖范围有限等问题,短基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术作为近年来发展的监测地表形变新技术,能够对研究区域进行全天候、实时、高效、大范围的监测。以平顶山市某下伏采空区变电... 常规地基沉降监测方法存在监测时段不连续和覆盖范围有限等问题,短基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术作为近年来发展的监测地表形变新技术,能够对研究区域进行全天候、实时、高效、大范围的监测。以平顶山市某下伏采空区变电站为研究对象,基于35景升轨Sentinel-1A数据,通过影像配准、相位干涉、最小费用流解缠、大气分离、特征值分解和地理编码等处理,生成平均形变速率图,最终得到该地区2015年4月至2020年12月的时间序列形变监测结果。结果表明:平顶山市区整体形变速率平缓,变电站拟建场地地表形变速率保持在-3~0 mm/a;部分地区存在明显变形,变电站拟建场地东北方向较远区域出现较大形变,形变速率可达-81~-33 mm/a;SBAS-InSAR技术监测精度可以达到mm级,可有效监测采动影响区域与周围未采动影响区域范围内的拟建变电站的地表沉降情况。在实际运用时,发现SBAS-InSAR获取到的形变序列在空间上更为连续,监测区域更加广泛,可监测时间跨度较长的地表形变。 展开更多

关键词 安全工程 采空区 场地稳定性 短基线集合成孔径雷达干涉测量(sbas-insar) 地表形变监测 时间序列 形变速率

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基于SBAS-InSAR的合肥市地面沉降监测研究 被引量：5

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作者 陈厉丽 熊立 +2 位作者 刘建敏 陈义华 李振生 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第5期685-690,共6页

文章采用短基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)技术对Sentinel-1A卫星升轨数据进行处理分析,对合肥市地面形变开展监测研究。结果表明:合肥市地面形变状态较为平... 文章采用短基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)技术对Sentinel-1A卫星升轨数据进行处理分析,对合肥市地面形变开展监测研究。结果表明:合肥市地面形变状态较为平稳,大部分地区地面年平均形变速率在-4~4 mm/a之间;年平均形变速率超过10 mm/a的显著沉降区和抬升区各5处,其中高新技术产业开发区附近具有最大沉降形变速率,形变速率为-24 mm/a,沉降量为31 mm;竹溪站附近具有最大抬升形变速率,形变速率为12 mm/a,抬升量为20 mm。综合分析表明,合肥市地面沉降主要受断裂活动控制,后期受工程建设扰动较大,而地面抬升区分布主要受工程扰动控制。 展开更多

关键词 地面沉降 短基线集干涉测量 Sentinel-1A卫星 实测水准数据 形变分析

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基于SBAS-InSAR技术的巨野煤田沉降监测 被引量：2

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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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基于时序InSAR技术的山区高速公路挖方边坡监测 被引量：2

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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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高海拔排土场边坡安全稳定性SBAS-InSAR监测

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作者 董建军 梅媛 +2 位作者 李昕 刘士乙 闫斌 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期92-101,共10页

为解决高海拔排土场边坡安全稳定性监测中常规监测仪器布置和人员值守的高投入、高风险问题,分析西藏山南桑日县某排土场边坡25景Sentinel-1A数据,利用短基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术监测终了排土场边坡从2018年11月4日... 为解决高海拔排土场边坡安全稳定性监测中常规监测仪器布置和人员值守的高投入、高风险问题,分析西藏山南桑日县某排土场边坡25景Sentinel-1A数据,利用短基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术监测终了排土场边坡从2018年11月4日—2020年12月23日期间的地表形变,采用基线估计状态空间模型、自适应滤波和最小费用流进行相位解缠,经过影像配准、干涉处理和去平地效应,考虑高海拔地区跨越干湿季时温度和降雨对数据的影响,生成平均形变速率图,基于形变监测结果评判该排土场边坡的安全稳定状态。结果表明:该排土场边坡坡体2018-2020年的平均形变速率最大值为-13.90 mm/a,且在2020年6月,达到黄色预警阈值,采取必要的防治措施后,沉降速率趋缓得到了有效控制。实践表明:SBAS-InSAR应用于高海拔排土场边坡,能够实现动态、全面覆盖、长期可靠的安全稳定性监测。 展开更多

关键词 高海拔 排土场边坡 安全稳定性 短基线集合成孔径雷达干涉测量(sbas-insar) 形变监测

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外送线路穿越矿权区域地表形变监测与安全稳定性评价

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作者 董建军 冯晓硕 张莹 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第2期203-211,共9页

为解决老旧城区用地紧张和输电线路建设问题,以修武北外送变电站下伏采空区为研究对象,在明确外送变电站下伏采空区基本地质条件及开采情况的基础上,采用短基线集(SBAS)-合成孔径雷达干涉测量(InSAR)监测开展外送线路地表沉降发展特征... 为解决老旧城区用地紧张和输电线路建设问题,以修武北外送变电站下伏采空区为研究对象,在明确外送变电站下伏采空区基本地质条件及开采情况的基础上,采用短基线集(SBAS)-合成孔径雷达干涉测量(InSAR)监测开展外送线路地表沉降发展特征的研究,量化分析外送线路穿越矿权区域地表沉降的演化特征,评判采空区地表沉降、地面倾斜以及地表曲率对变电站外送线路的影响程度。结果表明:研究区地表最大平均沉降速率为-53.6 mm/a,该区域所处位置与古汉山矿位置重合,沉陷与煤矿开采具有一致性;杆塔位置沉降速率处于-16.5~-0.3 mm/a,其中,11号和35号杆塔平均沉降速率明显大于其他位置,平均沉降速率分别为-15.88、-16.21 mm/a,通过形变规律历史追溯,最大累计沉降分别为-104.91、-106.97 mm。根据最不利原则,得出各区域杆塔年际形变速率的最不利点位在服役年限内的实际监测预测沉降量均小于400 mm。杆塔的最大倾斜和曲率为1.2 mm/m、0 mm/m^(2),均在规定的最小容许值内,外送线路穿越矿权区域地表处于安全稳定状态。 展开更多

关键词 外送线路 穿越矿权区域 地表形变监测 安全稳定性 采空区 短基线集(sbas)-合成孔径雷达干涉测量(insar)

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西藏色拉滑坡时序InSAR二维形变反演与预测 被引量：2

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作者 刘媛媛 陈人杰 陈能辉 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1115-1124,共10页

针对西藏贡觉县色拉滑坡,采用小基线集技术获取滑坡一维视线向形变结果,通过多维小基线集技术计算滑坡二维东西向与垂直向形变速率与时间序列形变,结果表明色拉滑坡以东西向形变为主且滑坡前缘特征点累积位移超过100 mm;并将特征点累积... 针对西藏贡觉县色拉滑坡,采用小基线集技术获取滑坡一维视线向形变结果,通过多维小基线集技术计算滑坡二维东西向与垂直向形变速率与时间序列形变,结果表明色拉滑坡以东西向形变为主且滑坡前缘特征点累积位移超过100 mm;并将特征点累积形变与地区降雨量进行对比分析,发现每年6月-9月期间滑坡前缘受强降雨影响形变速率加快从而牵引滑坡中后部分加速形变.采用长短期记忆网络模型对滑坡特征点时间序列进行预测分析,预测结果显示周期性和缓慢形变可获得恰当的预测结果,对于剧烈形变的特征点符合其运动趋势.所得结果可为金沙江流域类似滑坡灾害预警提供参考. 展开更多

关键词 色拉滑坡 合成孔径雷达干涉测量 多维小基线集技术 二维形变 长短期记忆网络模型

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内蒙古高家梁煤矿采空地面塌陷特征及影响因素分析

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作者 薛鑫磊 崔建廷 +5 位作者 王兆峰 李光柱 王志乾 郝海伟 范军富 籍进柱 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第12期4947-4956,共10页

内蒙古高家梁煤矿的煤炭资源开采和生态环境保护矛盾尖锐,为了及时查明矿区采空地面塌陷的形变程度和演变特征,基于哨兵一号(Sentinel-1)雷达遥感数据,通过短基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset interferometric synthet... 内蒙古高家梁煤矿的煤炭资源开采和生态环境保护矛盾尖锐,为了及时查明矿区采空地面塌陷的形变程度和演变特征,基于哨兵一号(Sentinel-1)雷达遥感数据,通过短基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)技术,获取研究区采空地面塌陷的年均位移速度和累积形变量时间序列等结果,并采用克里金插值法对结果中失相干地区进行科学合理的预测补充。结果表明:监测到的3个塌陷区,分别与203、301和401盘区采空区范围吻合,研究区塌陷以缓慢塌陷为主,最大年均位移速度约为-34 mm/a;监测到的3个盘区塌陷开始时间以及扩张方向与实际情况保持一致,其中401盘区的塌陷范围约为4.56 km^(2)且最大累积形变量约为-189 mm,301盘区和203盘区依次减少;通过高分辨率遥感影像识别到的地裂缝与野外实地验证情况基本吻合,地裂缝集中分布在3个盘区形变最剧烈的区域,经分析后圈定研究区内3个地质灾害高风险区域;采煤工作是研究区采空地面塌陷主要影响因素,此外还与地质环境和降水有关。SBAS-InSAR技术在大范围矿区采空地面塌陷监测方面有着良好应用效果,可为高家梁煤矿地质灾害防治和生态环境修复工作提供一定的技术和数据支撑。 展开更多

关键词 高家梁煤矿 短基线集合成孔径雷达干涉测量技术(sbas-insar) 采空地面塌陷 特征分析 影响因素

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蔚县矿区地面沉陷InSAR多维形变监测 被引量：21

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作者 杜建涛 闫丽 赵超英 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期168-173,共6页

河北蔚县是我国华北地区最大的地下采煤区之一,该地区长期存在采矿塌陷灾害,不仅威胁采矿安全,而且严重破坏当地生态环境。本文基于合成孔径雷达干涉(InSAR)这一新型空间对地观测技术,采用61景Sentinel-1A/B干涉宽幅(InterferometricWid... 河北蔚县是我国华北地区最大的地下采煤区之一,该地区长期存在采矿塌陷灾害,不仅威胁采矿安全,而且严重破坏当地生态环境。本文基于合成孔径雷达干涉(InSAR)这一新型空间对地观测技术,采用61景Sentinel-1A/B干涉宽幅(InterferometricWideswath,IW)模式数据进行矿区形变观测,获取整个矿区在2017—2018年间的地表形变空间分布特征,并对矿区地表的沉降量级及面积进行详细的统计分析。此外,采用融合多轨道SAR数据的多维形变时序估计方法,对西细庄矿数据进行东西向和垂向的二维形变分解,获取该矿的二维形变时间序列。结果表明:除南留庄井田外,其余三大井田在监测期间均存在不同程度的地面沉陷灾害;整个矿区年沉陷速率超过-10 cm/a的区域达到了2.16 km^2;受成像几何影响,不同轨道数据获取的形变结果存在一定差异;西细庄矿以垂向形变为主,伴随明显的东西向水平形变。研究结果为蔚县矿区地面沉陷监测与煤矿安全开采提供数据参考。 展开更多

关键词 合成孔径雷达干涉(insar) 小基线集 沉陷监测 二维形变 蔚县矿区

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基于综合遥感的察隅县滑坡隐患识别及致灾机理分析 被引量：3

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作者 蔡建澳 明冬萍 +3 位作者 赵文祎 凌晓 张雨 张星星 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2024年第1期128-136,共9页

察隅县地处青藏高原东南部,幅原辽阔,地形地貌与气候特征差异较大,滑坡灾害频发。针对该区域开展滑坡灾害隐患识别与早期预警对当地防灾减灾工作有重要意义。为此,收集2020年1月—2022年11月获取的162景升降轨Sentinel-1A雷达遥感影像... 察隅县地处青藏高原东南部,幅原辽阔,地形地貌与气候特征差异较大,滑坡灾害频发。针对该区域开展滑坡灾害隐患识别与早期预警对当地防灾减灾工作有重要意义。为此,收集2020年1月—2022年11月获取的162景升降轨Sentinel-1A雷达遥感影像数据及高分光学遥感影像数据,以Google Earth平台为辅助,采用综合遥感(integrated remote sensing,IRS)技术开展研究区内活动性滑坡隐患识别、编录制图和分析评价,共识别出活动性滑坡隐患237处,主要分布于贡日嘎布曲(察隅河支流西支)、察隅河、怒江两岸及察隅河东部至怒江西部的区域。将解译结果与地形地貌(高程、坡度、岩性)、自然环境(降雨、温度)等定量因子结合进行统计分析可知,左布村滑坡、阿扎村滑坡有极大的灾害风险,推荐进一步采取减灾措施。研究结果具有较高精度,可为当地防灾减灾工作提供参考。 展开更多

关键词 综合遥感(IRS) 短基线集干涉合成孔径雷达(sbas-insar) 察隅县 活动性滑坡 滑坡监测

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多源遥感揭示白鹤滩库区五里坡滑坡蓄水期形变演化与复活机制 被引量：5

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作者 史先琳 居安华 +5 位作者 戴可人 吴明堂 赵紫薇 卓冠晨 董秀军 冯文凯 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1164-1175,共12页

为揭示水电站蓄水期库岸滑坡形变演变趋势及复活机制,基于白鹤滩库区五里坡滑坡2021年1月—2022年8月共73景Sentinel-1影像,采用SBAS-InSAR技术提取蓄水期二维形变,并使用无人机航测技术对滑坡及次生灾害痕迹进行调查,此外利用GNSS位移... 为揭示水电站蓄水期库岸滑坡形变演变趋势及复活机制,基于白鹤滩库区五里坡滑坡2021年1月—2022年8月共73景Sentinel-1影像,采用SBAS-InSAR技术提取蓄水期二维形变,并使用无人机航测技术对滑坡及次生灾害痕迹进行调查,此外利用GNSS位移实测数据对InSAR形变结果进行对比与补充,综合3种技术结果与库区水位实测数据、地质资料对五里坡滑坡进行精细化分析.结果表明:(1)五里坡滑坡形变与库区蓄水存在强相关性.在蓄水前无明显形变而在蓄水后一个月便发生可见形变,随着水位上涨,坡度方向InSAR形变速率最高达到-153 mm/a,雷达视线方向InSAR最大累积形变量达到121 mm,并表现为由下部形变逐渐带动上部形变的牵引式滑坡特征.结合水位实测数据与GNSS位移监测数据发现滑坡形变与蓄水期水位变化吻合度较高.(2)现场地质调查表明五里坡滑坡为上硬下软的反倾岩质边坡,且坡面岩体风化强烈,下部岩体容易受到库水作用软化发生压缩变形进而导致坡体沿风化层发生牵引式滑动.研究结果可为库岸滑坡蓄水期监测和防治提供科学依据. 展开更多

关键词 多源遥感 库岸滑坡 sbas-insar技术 无人机航测 GNSS位移监测 蓄水期形变 白鹤滩水电站

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改进小基线集时序雷达方法监测显著地表沉降 被引量：5

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作者 宋云帆 刘国祥 张瑞 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2016年第1期84-88,共5页

针对现有时序雷达干涉测量在监测时间跨度过大的条件下存在的问题,该文依据结合时序先验约束值辅助构建线性时序模型的总体思路推导并实现了改进的小基线集时序差分干涉分析模型。为验证模型与算法的可行性,实验选取23幅L波段ALOS/PALSA... 针对现有时序雷达干涉测量在监测时间跨度过大的条件下存在的问题,该文依据结合时序先验约束值辅助构建线性时序模型的总体思路推导并实现了改进的小基线集时序差分干涉分析模型。为验证模型与算法的可行性,实验选取23幅L波段ALOS/PALSAR影像数据,针对河北胜芳镇2007年到2010年的不均匀地表沉降开展量化分析,获得了整体区域雷达视线方向地表累积沉降量,标定了沉降漏斗位置并对累积沉降量进行了评估。 展开更多

关键词 合成孔径雷达干涉 改进小基线集 时序分析 PALSAR 地面沉降

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利用时序PS-InSAR监测青藏高原冻土区地表形变

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作者 洪兆阳 金双根 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2021年第1期35-40,共6页

多年冻土及其活动层的变化对研究全球气候变化和生物多样性具有重要意义。传统的冻土测量方法通常只针对特定地点,空间覆盖范围有限,尤其是青藏高原冻土。本文采用C波段Sentinel-1A IW模式数据并结合一种顾及永久散射体的小基线SAR干涉(... 多年冻土及其活动层的变化对研究全球气候变化和生物多样性具有重要意义。传统的冻土测量方法通常只针对特定地点,空间覆盖范围有限,尤其是青藏高原冻土。本文采用C波段Sentinel-1A IW模式数据并结合一种顾及永久散射体的小基线SAR干涉(SBAS)技术,对青藏高原沱沱河地区地面形变和冻融过程进行了研究。探测到的地面位移速率(主要范围为-20~20 mm/a)和位移时间序列反映了多年冻土及活动层的演化。试验结果与水准测量数据具有较好的一致性,且该方法优于一般多时相InSAR方法。此外,分析了SAR成像几何与地表位移之间的关系,解释了在多年冻土区特别是对于山坡的运动趋势。试验结果展示了InSAR的监测能力,并提高了对多年冻土区地表形变的认识。 展开更多

关键词 多年冻土 青藏高原 合成孔径雷达干涉测量(insar) 小基线集(sbas) 地面位移时间序列

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InSAR监测数据的地表沉陷深度学习预测模型研究

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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》 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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小基线集雷达干涉测量在无锡地面沉降监测中的应用 被引量：6

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作者 赵佳曼 柯长青 +1 位作者 陆燕燕 姚国慧 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2018年第6期508-519,共12页

地面沉降是无锡较为显著的地质灾害之一,严重影响了城市基础设施建设,限制了经济社会的可持续发展。合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)已成功应用于城市地表形变监测,并表现出极大的潜力和优势。基于ASAR、ALOS及COSMO数据,采用小基线集... 地面沉降是无锡较为显著的地质灾害之一,严重影响了城市基础设施建设,限制了经济社会的可持续发展。合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)已成功应用于城市地表形变监测,并表现出极大的潜力和优势。基于ASAR、ALOS及COSMO数据,采用小基线集方法(SBAS)对2004-2012年间无锡的地表形变进行了监测研究。结果表明,沉降区域主要发生在江阴市南部及惠山区,最大累积沉降量超过-200mm。新吴区、滨湖区以及位于主城区的梁溪区出现了轻微的回弹现象,最大累积回弹量达到+40mm。与水准测量数据对比显示,干涉测量结果与水准观测数据具有很好的一致性。地下水水位变化仍然是无锡地表形变的主要影响因素。2005年地下水禁采任务完成后,无锡地面沉降有所减缓,但由于地下水恢复缓慢,所以沉降现象仍在发生。 展开更多

关键词 地面沉降 小基线集方法(sbas) 合成孔径雷达干涉测量技术(In SAR) 地下水 无锡

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