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SBAS-InSAR和SDE在兰州市城区地面沉降监测中的应用

2021-04-28李蓉蓉杨维芳李得宴

兰州交通大学学报 2021年2期
关键词:区域

李蓉蓉,杨维芳*,李得宴

(1. 兰州交通大学 测绘与地理信息学院,兰州 730070;2. 地理国情监测技术应用 国家地方联合工程研究中心,兰州 730070;3. 甘肃省地理国情监测工程实验室,兰州 730070)

地面沉降是目前各大城市的一个主要工程地质问题,它给城市的经济和公共安全带来极大的危害.兰州市位于青藏高原东北侧的黄河河谷盆地内,地质灾害风险指数和风险等级在黄河上游地区处于首位[1].目前该区域地面沉降具体情况未知,监测措施极少,采用一定的监测手段对其沉降状况进行定量研究并分析其时空演化特征及其主要驱动力因素对该市的健康发展和地质灾害的早期识别和预防具有重要意义.

传统的水准和GNSS监测手段,监测精度高,但只能获得布设点上的沉降状况,并不能获取连续的沉降信息.相较于传统的沉降监测手段,合成孔径雷达干涉测量技术(interferometry synthetic aperture radar,InSAR)可以进行高精度、高空间分辨率、大范围的沉降监测.目前常用于地面形变监测的InSAR技术主要有合成孔径雷达差分干涉测量(differential InSAR,D-InSAR)技术、永久散射体干涉测量(persistent scatterer InSAR,PS-InSAR)技术以及短基线集干涉测量(small baseline subsets InSAR,SBAS-InSAR)技术等[2-5].但是D-InSAR技术易受大气扰动、时空基线去相干的影响,PS-InSAR技术对研究区及影像数量有较高要求,而SBAS-InSAR技术降低了对影像数量的要求并且在山区也能监测.目前SBAS-InSAR已被广泛用于地面沉降监测并且精度和可靠性也得到了验证[6-9].标准差椭圆(standard deviation ellipse,SDE)法是一种基于空间统计来揭示地理要素空间变化特征的有效方法……

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