城市地面沉降监测数据的插值方法对比分析

发布时间：2021-11-16 14:42

　　以长江三角洲地区某城市为实验区,利用该区2016-2017年地面沉降监测数据,分别采用4种常见的空间插值方法对离散的监测点沉降量进行插值计算,获得地面连续变化的沉降信息。对插值结果采用交叉验证法对比分析,表明反距离权重法插值效果最好。据此对监测区沉降情况分析显示,城区地面较为稳定,农村地区仍存在沉降现象。 

【文章来源】：地理空间信息. 2020,18(08)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

沉降监测点分布图

本文选取平均绝对误差MAE、平均相对误差MRE和均方根误差RMSE作为4种插值方法交叉验证的精度指标。MAE可反映出监测点数据插值结果的误差范围，MRE可反映监测点数据插值结果的灵敏度和极值效应，RMSE可反映监测点数据插值结果的离散程度[9]。（正数表示地面抬升，0表示地面不升不降，负数表示地面沉降）

根据交叉验证结果，选择反距离权重法进行空间插值计算，得到整个监测区的地面连续沉降信息，并生成该监测区域地面沉降等值线图，如图3所示。由图3可知，2016-2017年该监测区域地面主要呈现抬升趋势，抬升区域主要分布在中间城区区域，约占整个监测区88%，沉降等值线较疏松，说明地面抬升变化较平缓；沉降区域主要分布在西南角远离城区的农村区域，约占整个监测区12%，沉降等值线相对较密集，说明该区域地面沉降变化坡度较大。地下水过度开采一直是地面下沉的主要原因[10]，该城市早已明令禁止开采地下水。从监测数据中可以推测，城区对地下水开采控制较好，部分农村地区可能仍然存在地下水盗采行为。城市管理等相关部门应重视这种情况。

【参考文献】：
期刊论文
[1]区域地面沉降数值模拟可视化系统开发及应用[J]. 罗跃,叶淑君,吴吉春,杨天亮.  华中科技大学学报(自然科学版). 2018(10)
[2]国际地面沉降研究进展的启示[J]. 秦同春,程国明,王海刚.  地质通报. 2018(Z1)
[3]基于改进Kriging插值模型的城市地面沉降变形趋势面模拟[J]. 伊尧国,刘慧平,齐建超,段红志,刘湘平,张洋华.  大地测量与地球动力学. 2017(09)
[4]基于离散沉降观测的城市地面沉降监测[J]. 井研,胡庆武,艾明耀,宋晓光.  地理空间信息. 2016(11)
[5]基于DEM的中国陆地多年平均温度插值方法[J]. 潘耀忠,龚道溢,邓磊,李京,高静.  地理学报. 2004(03)
[6]空间内插方法比较[J]. 李新,程国栋,卢玲.  地球科学进展. 2000(03)

硕士论文
[1]GIS空间内插方法与应用研究[D]. 张靖.内蒙古师范大学 2008



本文编号：3499090