基于PS-InSAR技术的哈大高铁扶余至德惠段地表形变监测

发布时间：2020-12-31 08:45

　　基于2016年12月至2019年11月的32景Sentinel-1B SAR数据,采用PS-InSAR方法,首次评估了哈大高铁扶余至德惠段的地表形变情况。研究结果表明:①总体上,高铁线路的年平均地表形变速率在-2.4～2.0 mm/a之间,地表形变范围满足高铁安全运行的需要;②季节性路基冻胀是东北高铁区的地表形变的主要影响因素;③在德惠西部和扶余北站附近都发现了明显的地表沉降,其中扶余北站的地表沉降已对高铁的安全运行构成潜在危险。 

【文章来源】：世界地质. 2020年04期

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

研究区域示意图(底图为Sentinel--2B影像)

经过对比分析，选取时成像时间为2018年8月10日的SAR数据作为主影像，共生成31个干涉对，其中最大时间基线600 d，最小时间基线为24 d (图2)。首先进行Sentinel--1B SAR影像集预处理，包括SAR数据导入、研究区裁剪和SAR影像配准、辐射定标处理。然后，根据所选择的32景SAR数据，制作了空间基线和时间基线分布图(图2);根据空间基线和时间基线的最优值和多普勒质心差阈值，选择2018年8月10日影像为主影像，由此将数据集划分为不同的子集，生成31个干涉测量对;这样，对研究区地表形变的平均采样间隔约为34 d，最大时间基线600 d，最小时间基线为24 d，平均绝对基线和最大绝对基线分别为38.01 m和106.2 m。

研究中共得到51 169个PS点，其中发生上升形变的PS点有19 626个，占总数的38.4%;发生沉降形变的PS点31 543个，占总数的61.6%;表明研究区的地表形变还是以沉降为主。发生上升形变的PS点集中在德惠市区的南部，结合实地调查和Google Earth影像，表明上升形变与城市区的扩张有关。沉降形变集中在扶余市区北部和南部、德惠市区西北部和松花江两岸。其中，松花江附近的地表形变均为负值，最大的年平均沉降速率可达到-12.2 mm/a。而在扶余市区，地表形变特征表现复杂，西部和南部以沉降为主，最大沉降量达16mm/a;而中部和东部则是上升形变和沉降形变同时出现。德惠市区以上升形变为主，仅在中部沉降形变以线性形式呈北西向展布。在扶余至德惠段的高铁沿线，地表形变特征表现特殊，以上升形变为主。统计直方图(图4)表明，高铁沿线的年平均形变速率集中在-1.8～2.0mm/a，整体的年平均形变速率均值为0.44 mm/a。共采集PS点1 295个，发生上升形变的点883个，占总数的68.2%。发生沉降的PS点集中在松花江附近和扶余市区附近。

【参考文献】：
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本文编号：2949324